制定计划
1987年4月空中客车工业公司决定A330和A340两个型号作为一个计划同时进行。其概念为一个基本的机身有相同的机体横截面，以4台发动机作为动力装置，可以提供6种不同的构型覆盖从250座至475座从地区航线到超远程航线，提高不同航线间的通用性。双发客机A330在地区航线到双发延程飞行的延程航线均可带来最收益且低运营成本，而四发的A340在远程和超远程航线上提供多种功能。
研发阶段
A340在1988年开始研发，采用的先进材料、系统和航空电子设备使空中客车公司保持了技术和创新性方面的领先地位。这两种机型也保留了空中客车A300/A310系列机型的机身截面设计。同时借鉴空中客车A320先进的航空电子技术。设计A340时，与双发动机的A330一同开发。A330和A340两种机型有很大的共同性，有85%的零部件可以互相通用，采用相似的机身结构，只是长度不同，驾驶舱、机翼、尾翼、起落架及各种系统都相同，这样可以降低研制费用。A330和A340两个型号的研制费共计25亿美元（1986年币值）。
A340最初计划采用由IAE（International Aero Engines，国际航空发动机公司）研制的超级涡轮风扇（Super Fan）发动机。IAE后来停止有关的开发，空中客车A340遂改用CFM56-5C发动机。
首飞
1991年，当A340首飞后，工程人员发现一个潜在的重要缺陷：机翼的强度不足，在高速巡航的情况下，搭载外侧发动机会导致机翼弯曲与摆动。
投入使用
根据首飞问题，研发人员指定了新的解决方案，解决方案是在翼下加上一个龟甲型的隆起结构，以改善发动机吊架附近的气流。改良后的A340于1993年投入使用。
停产
2006年1月，空中巴士宣布开发A340的增强型号—A340E（Enhanced）。由于波音777远程型号的出现，再加上不断上升的燃油价格，令双发动机无论在营运成本与经济性方面，均比四发动机的A340为优，与波音777相比，A340是四台发动机，越洋飞机可靠性较好，但由于发动机性能日益提高，已无明显优越性。由于新型发动机的故障率极低（这可以从双发动机飞机的ETOPS认证看到），再加上更高的动力输出，除非是超大型飞机，例如空中客车A380或者是波音747，否则四发动机好像并无必要。航空公司开始倾向波音777。A340的销售因而变得惨淡。
