1934年9月15日，墨西哥航空成立，总部安东尼卡迪亚斯隆巴尔多。第一架飞机是斯汀森简和Julio辛塞尔。成立了首条航线墨西哥城-阿卡普尔科路线。

第二次世界大战开始后，墨西哥航空公司在泛美航空的帮助下继续增长，泛美航空拥有25 %的新墨西哥航空股份。在20世纪50年代，开始在全国接管了各种小型竞争对手，包括Aerovias客户。并且开通了往马德里和巴黎航线。墨西哥航空公司增加飞机，包括著名的DC - 3和其继任者DC - 4 。

在20世纪50年代末，以DC - 4客机取代DC - 3客机

20世纪70年代为墨西哥带来了戏剧性的变化。在1970年，根据一项政府计划，墨西哥的国内航空公司合理化于一体的综合性航空运输系统的控制。该系统包括8个较小的运营商，但这些公司后来被解散。早在20世纪70年代DC - 6客机退役。墨西哥航空开始使用新的配色方案（橙色和黑色）介绍了该公司改变其名称变化。而同年，墨西哥航空DC - 10 - 30计划的启动用户，在1974年开始接收DC10客机。同年，还开始使用DC - 9 - 32 客机作为短程运输。在此期间，航空公司的声望和知名度增长显着。这是由于墨西哥航空公司参与墨西哥电影。

20世纪80年代初的时候机队扩大了，并且开始使用MD - 82客机。同时也开始使用新的配色方案。20世纪80年代末墨西哥航空艰难的时刻。在1986年8月31日，墨西哥航空公司498航班，一架DC - 9发生意外。全部64名乘客和机组人员死亡，地面上也有18名遇难者。经过三年的漫长审判，最终导致了1988年4月，墨西哥航空宣布破产。随后公司停飞三个月。并开始展开墨西哥航空私有化计划之中。

20世纪90年代初是动荡的时代，随着燃油成本上升，由于海湾战争，以及国内战争以及不断的劳工问题，使得成本上涨。1991年4月开始使用波音767客机取代DC - 10客机并且增加767机队的数量，使用于墨西哥城到马德里和巴黎以及到法兰克福、罗马等航线。当年晚些时候墨西哥集团是其他投资者未能完善收购大陆航空公司。

1993年墨西哥集团接手墨西哥的第二大航空公司中的墨西哥市场，但是存在很大的争议。 1994年和1995年之间的所有DC-10客机停飞,而因为经济危机，墨西哥航空公司不得不削减航班，到法兰克福和罗马被取消。停飞了一部分飞机并进行了裁员。

在911事件和伊拉克战争后，墨西哥航空经营恶化，它被迫实施一项雄心勃勃的机队翻修计划。在2003年，该公司购买了第一架波音737-700型飞机，开始更换老化的DC - 9和MD - 80飞机。在2006年3月29日墨西哥航空公司首席执行官安德烈科内萨宣布就直航日本和墨西哥城航线，使用新购买的波音777 - 200ER机型飞行 。这使得墨西哥成为第四家拉丁美洲航空公司飞往亚洲。然而后来墨西哥航空成为唯一执行亚洲航班的航空公司。2006年6月，国际租赁金融公司（以下简称ILFC ）和墨西哥航空公司宣布，墨西哥航空将运营3架波音787飞机。但是墨西哥航空的母公司正面临大笔债务，这迫使在2007年出售了墨西哥航空。同年10月进行为期一周的拍卖。最后与沙巴家族购买了墨西哥航空。

2000年06月22日，墨西哥国际航空公司与美国达美航空公司、法国航空公司以及大韩航空公司宣布共同组建“天合联盟”（ SkyTeam，又译“空中联队”）。

2020年6月30日，墨西哥国际航空公司宣布，由于新冠疫情造成“前所未见的冲击”，已在美国申请破产保护。

SAAB 340 B

ERJ-145

MD 82

MD 83

MD 87

MD 88

EMB-190

Boeing 737-700

Boeing 737-800

Boeing 767-200 ER

Boeing 767-300 ER

Boeing 777-200 ER