KLM is van plan de vliegtuigen van de types Boeing 747-300, MD-11 en Boeing 767 in haar intercontinentale vloot te vervangen door twee nieuwe vliegtuigtypes: de Boeing 777-200 en de Airbus A330-200. De Boeing 747-300 vrachtvliegtuigen worden vervangen door Boeing 747-400 Freighters.

Dit vlootvervangingsprogramma zal de efficiëncy en flexibiliteit in de KLM-vlootoperatie vergroten, de kosten per eenheid zullen omlaag gaan en de operationele inzet in het wereldwijde KLM-netwerk wordt vergroot. De nieuwe vliegtuigen zullen naar verwachting minder milieubelasting veroorzaken. De investering in de nieuwe vloot vindt plaats op een moment dat de marktomstandigheden voor aanschaf van nieuwe vliegtuigen gunstig zijn.

Het vlootvernieuwingsprogramma, waarover KLM sinds augustus 2001 heeft onderhandeld met Boeing, Airbus, motorenfabrikanten en verschillende leasemaatschappijen, zal in twee fasen plaatsvinden.

In de eerste fase zal KLM haar twaalf Boeing 747-300's vervangen door acht vliegtuigen van het type Boeing 777-200ER (Extended Range) en drie vrachtvliegtuigen van het type Boeing 747-400ERF (Extended Range Freighter).

De eerste Boeing 777-200ER wordt eind 2003 aan KLM afgeleverd. De laatste Boeing 747-300 zal voor 2005 uit de KLM-vloot verdwijnen. KLM is op dit moment met diverse partijen in onderhandeling over de motorenkeuze voor de nieuwe vliegtuigen.

Voor de tweede fase onderhandelt KLM over de vervanging van de tien MD-11's en twaalf 767-300ER-vliegtuigen door een combinatie van Airbus A330-200's en additionele Boeing 777-200ER-toestellen.

Na voltooiing van het vlootvervangingsprogramma zal KLM het aantal vliegtuigtypes in haar intercontinentale vloot hebben teruggebracht van vier naar drie: de Boeing 747-400 (in all-passenger, combi en vracht configuraties), de Boeing 777-200ER en de Airbus A330-200..