波音777最初计划的设计来自波音767的基础上设计三发动机型号新款飞机，用以与麦道公司MD-11竞争。后来设计计划被取消，主要原因是设计复杂，当时市场上欠缺相匹配的发动机。当时波音747及767-300ER之间在航程及载客量方面均缺乏过渡产品。空中客车公司乘机推出了A330及A340。波音公司1986年提出把767加大的概念设计——767-X。在767的基础上，放大机身及机翼，载客280人，航程达到13,500公里。最终并未获航空公司认可最后被放弃。于是波音公司调整研发计划。1990年10月项目正式启动，波音公司名为767-X的777研发计划正式对外公开，并获得美国联合航空的订单。

　　波音777-200波音777的设计阶段有别于波音公司的其它产品。在设计初期。波音公司和一些航空公司进行了广泛深入的讨论以确定和开发新飞机的结构布局、这些航空公司包括：美国联合航空公司、全日空航空公司、英国航空公司、日本航空公司和香港国泰航空公司，它们在航线结构客流量和服务频率方面全方位地代表了各航空公司现有的营运水平，均成为了开发777时的顾问航空公司。起初波音公司的工程师发现要整合多家航空公司意见并不是一件易事，不过在波音公司的努力协调下，合作结果令人满意。为了满足航空公司的要求，波音在777上采用了多项新科技。波音公司把这套哲学称之为“一起工作”(Working Together)，因此777被称为是波音“以客为本”的产品之一。为了开发和生产波音777，波音公司花费了15亿美元来扩建厂房。777计划是波音公司有史以来第二次商业豪赌(第一次为波音747客机的研制)，如果计划失败波音公司就将破产。

　　波音777是波音公司首次完全利用计算机绘图进行设计的飞机。是世界第一款完全以计算机立体CAD缯图技术设计的民用飞机，该技术又称CATIA(Computer-aided Three-dimensonal Interactive Application)，整个设计过程并没有使用纸张绘图，而是使用一套称为CATIA的三维计算机辅助设计软件。事先“建造”一架虚拟的777，让工程师可以及早发现任何误差，并预先判定数以千计的零件是否配合妥当，然后才制作实体模型。在原型机建造的时候各种主要部件一次性成功对接。

　　通用电气(General Electric)公司专门为波音777开发的GE90涡轮风扇发动机是有史以来推力最大的喷气发动机，测试推力达到127,900磅(569千牛)。GE90-110B与-115B发动机，连同发动机外壳，其直径比波音737机身直径更大。

　　1994年6月12日第1架波音777首次试飞，由于波音777是采用CAD绘制技术设计，因此不需要制造原型机。波音777完成了航空史上最复杂的飞行试验项目，整个测试历时11个月、总飞行时间达7000小时，一共有10架波音777参加了其中的飞行试验。1995年4月19日获得欧洲联合适航证和美国联邦航空局型号合格证，777最重要一项是取得ETOPS(双发延程飞行)认证，1995年5月FAA获准180分钟双发延程飞行认证，而欧洲的JAA仅获准120分钟双发延程飞行认证。1995年5月17日首架交付用户美国联合航空公司。

　　波音公司与日本的三菱、川崎和富士重工签定了风险分担伙伴协议，日本方面组成“日本飞机发展公司”承担777结构工作的20%。波音777主要的外国供货商包括：日本的三菱重工业株式会社(机身表面)、川崎重工业株式会社(机身表面)、富士重工业株式会社(机翼中央部份)与及俄罗斯的伊留申飞机公司(与波音合作设计机舱行李架)。一架777飞机上有300万个零部件，由来自全球17个国家的900多家供应商提供。