In den 1950er Jahren wurde das Finanzwesen zum immer wichtigeren Standbein Luxemburgs. Nach und nach kristallisierte sich aber heraus, dass die seit 1948 bestehende Luxembourg Airlines die neuen Bedürfnissen nach innereuropäischen Verbindungen nur ungenügend erfüllte. Das Hauptaugenmerk der mit Hilfe der Amerikaner gegründeten Airline lag auf Transatlantikverbindungen. 1961 folgte ein radikaler Umbau aus dem 1962 die Luxair – Société Luxembourgeoise des Navigation Aérienne hervorging. Der neue luxemburgische Flag-Carrier wurde sowohl von der Regierung als auch von Wirtschaftsunternehmen unterstützt. Die niederländische KLM half zudem in den ersten Jahren bei technischen Fragen. Am 2. April 1962 erfolgte der Jungfernflug der ersten Fokker 27 in Richtung Paris. Binnen weniger Tage folgten Amsterdam und Frankfurt.

Die frühen Jahre
Es folgte eine Phase des vorsichtigen Routenausbaus wie z.B. 1965 nach London. Da die Fokker nur unterhalb der Woche gut ausgelastet war, entwickelte Luxair ab Mitte der 1960er Jahre neue Ferienrouten für den einsetzenden Tourismus wie z.B. nach Nizza und Mallorca. Die Nachfrage war so enorm, dass 1966 eine größere Vickers Viscount angeschafft und die Chartertochter Luxair Tours 1967 gegründet wurde. Als die Viscount jedoch 1969 bei einer harten Landung beschädigt wurde, besorgten sich die Luxemburger von Austrian Airlines drei Caravelle 6R – es waren die ersten Jets für Luxair. Die Zweistrahler trafen bis 1972 ein und ermöglichten einen enormen Ausbau der Charteraktivitäten. Vom Erfolg der Düsenmaschinen überzeugt, bestellte Luxair Ende 1977 bei Boeing zwei 737-200 – auch für die Linienaktivitäten. Beide Maschinen trafen ein Jahr später ein so dass die Caravelles abgestoßen werden konnten.

Ausbau der Europadienste
In den 1980er Jahren widmete sich Luxair wieder dem Ausbau ihrer Liniendienste innerhalb Europas. Für spezielle Nischenmärkte wurde die Luxair Commuter gegründet, die ab 1986 mit Swearingen Metro noch unterhalb der Fokker 27 operierte. Bei der folgenden Flottenmodernisierung wurden die gut 30 Jahre alten Fokker 27 durch Fokker 50, die Metros durch brasilianische EMB-120 und die Classic-737 durch modernere Maschinen der Serie 737-400 und -500 ausgetauscht.

Die Afrika-Connection
Neben dem Europageschäft gab es ab Ende der 1960er Jahre auch Langstreckendienste in Richtung Südafrika. Allerdings gehörten die eingesetzten Maschinen der südafrikanischen Trek Airways, während die Flüge vom Veranstalter Luxavia vermarktet wurden. Hintergrund der ungewöhnlichen Aktivitäten waren die verweigerten Überflugrechte für Airlines aus Südafrika als internationale Sanktion gegen das Apartheidsregime. Durch den Schulterschluss mit Luxair konnte die private Trek Airways aber wieder grenzüberschreitend fliegen. Die Maschinen erhielten sogar die Luxair-Bemalung und wechselten in das luxemburgische Register. Anfangs handelte es sich um Lockheed L-1649 Starliner, ab den 1970er Jahren dann um Boeing 707-300, die 1984 gegen einen Airbus A300B4-200 wichen, bis schließlich 1987 eine Boeing 747SP von South African Airways angemietet wurde. Nach dem Ende des südafrikanischen Regimes konzentrierte sich Trek auf die Liberalisierung des Heimatmarktes und führte mit der neu gegründeten Flitestar noch bis zur Einstellung der Dienste 1994 Zubringerdienste für die Luxemburgroute durch.

Nochmal über den Nordatlantik
Back to the roots dachte man sich wohl bei Luxair, als Icelandair ihre Nordamerikaverbindung von Luxemburg via Reykjavik nach New York im Januar 1999 einstellte. Man wollte es mit der Langstrecke – nach all den Südafrika-Erfahrungen, auch in Richtung USA probieren. Von der belgischen CityBird wurde eine Boeing 767-300ER angemietet und schon zum 30. März hob man Richtung Big Apple ab. Doch der Erfolg blieb aus und die Flüge endeten nach nur 6 Monaten.

Flotte fürs neue Jahrtausend
Ende der 1990er Jahre wurde die nächste Flottenerneuerung eingeleitet und sämtliche Propellermaschinen außer Dienst gestellt. Neue 49-sitzige Regionaljets des Typs Embraer 145 trafen im Großherzogtum ein und wurden als Eurojets vermarktet. Doch einige Fokker 50 flogen noch jahrelang die Docklands von London an, da die ERJ-145 dafür nicht zertifiziert war – im Gegensatz zur kleineren ERJ-135, die Luxair schließlich 2005 dafür anschaffte. Doch so richtig glücklich ist man mit der 37-sitzigen Maschine nicht. 2006 wurden als Ablösung drei Turboprops des Typs Dash-8Q-400 bestellt, die gut 78 Passagieren Platz bieten.
Bei den 737 blieb die Airline ihrem Lieferanten Boeing treu und orderte Maschinen der neuesten Variante 737-700, von denen die ersten beiden Exemplare Anfang 2004 eintrafen und eine neue Bemalung vorstellten.