Chiếc Boeing 737-100 đầu tiên thực hiện chuyến bay đầu tiên vào ngày 9 tháng 4 năm 1967 do hai phi công Brien Wygle và Lew Wallick điều khiển[4] và đi vào vận hành phục vụ tháng 2 năm 1968 với hãng Lufthansa, một hãng hàng không không phải của Mỹ khởi đầu một máy bay mới của Boeing. Chiếc Boeing 737-200 thực hiện chuyến bay đầu tiên vào ngày 8 tháng 8 năm 1967. Chỉ có hãng Lufthansa là khách hàng mua đáng kể loại 737-100 và chỉ có 30 máy bay đã từng được sản xuất. Chiếc 737-200 dài hơn được các hãng ưa thích rộng rãi hơn và đã được sản xuất cho đến 1988. Khách hàng khởi đầu của 737-200 là hãng hàng không United Airlines. Chuyến bay khai trương của United đối với loại máy bay này được thực hiện vào ngày 28 tháng 4 năm 1968 từ Chicago O'Hare (ORD) đến Grand Rapids, Michigan (GRR). Sau máy bay #135, một loạt các cải tiến đã được tích hợp vào 737-200. Dòng máy bay này có tên 737-200 Advanced, một dòng trở thành tiêu chuẩn sản xuất.

Đầu thập niên 1980, dòng 737 đã được was given its first major facelift. Sê ri 737 Classic du nhập công nghệ mới nhưng vẫn giữ lại sự tương đồng với những chiếc 737 trước đó. Sự điều chỉnh cho vừa động cơ CFM56 đã mang lại lợi ích trong việc tiết kiệm nhiên liệu nhưng cũng đặc ra các thách thức về kỹ thuật thiết kế do khoảng cách được tạo ra giữa máy bay với mặt đất là tương đối thấp. Boeing và cung cấp động cơ CFMI đã giải quyết vấn đề này bằng cách lắp đặt một động cơ phía trước (thay vì phía dưới) của cánh, và bằng cách dời các phụ tùng động cơ về các bên (thay vì về đáy) của vỏ động cơ, khiến cho dòng 737 có chỗ lấy khí vào không phải hình tròn riêng biệt.

Bị hối thúc bởi dòng Airbus A320 hiện đại, Boeing đã bắt đầu chương trình 737 Next Generation (NG) trong năm 1993. The 737NG bao gồm -600, -700, -800 và -900, và đến nay là máy bay có khung được nâng cấp đáng kể nhất. Hiệu suất vận hành đạt được của 737NG về cơ bản là mang đặc tính của một chiếc máy bay mới nhưng sự tương đồng thì vẫn được giữ lại từ chiếc 737 trước đây.

Năm 2004, Boeing đã đề xuất một gói vận hành ở sân bay ngắn (Short Field Performance) để đáp lại các yêu cầu của Gol Transportes Aéreos - luôn luôn vận hành từ các sân bay hạn chế. Gói lựa chọn này sẵn có đối với model 737NG và thiết bị chuẩn cho 737-900ER. Các cải thiện này đã nâng cao khả năng thực hiện cất và hạ cánh.

Boeing has already hinted that a "clean sheet" replacement for the 737 (internally dubbed "Y1") could follow the 787.

Vào ngày 13 tháng 2 năm 2006, Boeing đã giao chiếc 737 thứ 5000 cho hãng Southwest Airlines. Chiếc 737-700 này là chiếc 737 thứ 447 gia nhập đội tàu bay của hãng hoàn toàn sử dụng 737.

Vào ngày 21 tháng 8 năm 2006, Sky News đã tố giác rằng các máy bay 737 Next Generation của Boeing được sản xuất từ năm 1994 đến 2002 có các bộ phận có khuyết tật. Bản báo cáo cho rằng nhiều bộ phận của khung máy bay do Ducommun sản xuất bị những người làm công của Boeing phát hiện là khuyết tật nhưng Boeing đã từ chối kiện. Boeing cho rằng các cáo buộc này là "không có đạo đức".[5]

Vào ngày 7 tháng 2 năm 2007, một thẩm phán Brazil đã cấm máy bay 737-700 và -800 hoạt động tại sân bay Congonhas của São Paulo do các sự cố chạy quá sân bay gần đây trong thời kỳ thời tiết ẩm ướt.[6] Nhưng lệnh cấm như thế lại không áp đặt cho các loại máy bay Airbus A319 và A320 hoặc các dòng máy bay 737 khác, những dòng máy bay có khoảng cách hạ cánh được coi là an toàn cho sân bay Congonhas.