加拿大航空AirCanada的前身环加拿大航空(TCA)创立于1937年4月10日,同年9月1日首次飞行,以洛克希德10A载有两名乘客与邮件,由温哥华飞往西雅图,其后发展成加拿大的国家航空公司。1964年,当时未成为首相的克雷蒂安在国会要求把航空公司名称易名为加拿大航空,1965年1月1日,正式易名加拿大航空。1970年代末,加拿大航空成为独立的国营企业(Crowncorporation)。
1989年,加拿大航空完成私有化。AirCanada因一直把业务重点放在国内线,欧洲线和美国线,故一直没有正式中文名称,直至1994年AirCanada开通温哥华—香港线始注册中文名。惟当时“加拿大航空”一名已被早在1950年代开通香港和东京往温哥华线的竞争对手CanadianAirlines注册,因此AirCanada把中文名定为“枫叶航空”。 1997年5月成为星空联盟创会成员。1998年9月2日,加拿大航空机师发起首次罢工行动。2000年1月,加拿大航空收购破产之加拿大第二大航空公司CanadianAirlines,并宣布合并,成为世界第12大航空公司,顺带也兼并CanadianAirlines之中文译名,把AirCanada的中文名改为加拿大航空。
2003年4月1日,加拿大航空申请破产保护,其间拥有加拿大国籍的香港首富李嘉诚之子李泽巨曾作深入的独家拯救收购谈判,后李因无法与工会达成协议而退出。2004年9月30日撤销破产保护,改组后ACE航空控股(ACEAviationHoldings)成为加拿大航空的母公司。 2008年,加拿大航空公司被BusinessTraveler杂志读者票选为“北美最佳机上服务”航空公司,同时还荣获“北美商务舱服务最佳航空公司”以及“北美最佳洲际旅行航空公司”。ExecutiveTravel杂志读者票选加拿大航空公司为“加拿大最佳航空公司”。公司的机上双语杂志enRoute荣获加拿大杂志编辑协会颁发的“年度杂志”大奖。 2009年,加拿大航空公司将新增蒙特利尔-马提尼克、福特麦克马利–温哥华以及蒙特利尔–日内瓦的直达航班。同时还将恢复多伦多–马德里、多伦多–罗马以及蒙特利尔–罗马的航班。
当地时间2021年4月12日晚,加拿大航空公司宣布,已经与加拿大联邦政府达成一项协议,联邦政府将通过低息贷款和股权融资的混合方式,为加拿大航空公司提供58.79亿加元的流动性。 2022年11月3日,阿联酋航空和加拿大航空联合宣布,双方的代码共享合作已正式启动。