В 1983 г. фирма "Boeing" предложила авиакомпаниям вариант самолета 767 с удлиненным фюзеляжем. Непосредственно разработка 767-300 началась осенью 1984 г. Самолет 767-300 отличается от исходной модели 767-200 удлиненным на 6,4 м фюзеляжем и усиленной конструкцией планера и шасси.
Первый полет 767-300 состоялся 30 января 1986 г.
Последующим развитием данного самолета стал вариант 767-300ER с увеличенной дальностью полета. В 1993 г. на основе пассажирского самолета началась разработка грузового варианта 767-300F, оснащенного боковой грузовой дверью, специальным погрузочно-разгрузочным оборудованием и не имеющего окон в грузовой кабине. Самолет рассчитан на перевозку 24 контейнеров LD3.