波音707最初的原型機稱作367-80。波音公司在1952年開始研制DASH 80(編號367-80)。波音公司花費一千六百萬美元的成本，用兩年的時間開發(fā)出367-80。原型機于1954年7月15日首飛。機體設(shè)計部分最初與波音377／C97型接近，而氣體動力方面則與B-47轟炸機相類似。波音的想法是同一型號亦可售給空軍作運輸機，不久，在此試驗機的基礎(chǔ)上為美國空軍研制出C-135軍用運輸機，著名的KC-135空中加油機就是在C-135基礎(chǔ)上研制的，并大量生產(chǎn)。

　　1955年，經(jīng)美國空軍同意，波音公司在C-135的基礎(chǔ)上研制民用型客機——波音707，于1957年12月20日首次試飛，根據(jù)用戶意見修改的第一型商業(yè)型707飛機稱為波音707-120型，與原型機相比，客艙更寬大。1958年9月18日正式獲得FAA認(rèn)證。1958年10月開始交付正式投入航線使用，首家用戶為泛美航空公司。此后，波音707進行了不少改型，發(fā)動機由最初的渦輪噴氣發(fā)動機更換為效率更高、性能較好的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機-720型。

　　在1960至1970年代是波音707的全盛時期。波音707主要型別有707-120、-220、-320和-420以及波音720等。波音707亦有大量被空軍采用，在美國空軍內(nèi)的E-3、E-8及C-137皆改裝自波音707。此外，美國曾經(jīng)的總統(tǒng)專機也是由波音707改裝而成。

　　波音707民用型在1982年停產(chǎn)，最后一架民用型707-320C型于1982年3月交付使用。波音707(包括軍用改型)共獲訂貨1010架。生產(chǎn)線于1991年關(guān)閉，1992年5月交付最后一架軍用型。

　　停產(chǎn)后民用型波音707大多在1980-1990年代陸續(xù)退役。剩余部分707在使用中主要改裝為貨機使用。為了達到日益嚴(yán)格的噪音標(biāo)準(zhǔn)，在波音707飛機上一般都加裝降低噪音設(shè)備。也有部分波音707為了降低噪音更換使用JT8D或CFM56-2B1發(fā)動機，并加裝小翼改進性能，這種型號被定為Q707。