국영 대한항공공사의 민영화로 출범하였다. 정부수립 직후인 1948년 10월 민간자본으로 설립된 대한국민항공사가 도산위기에 처하자, 1962년 정부는 별도로 정부투자에 의한 국영 대한항공공사를 설립하였다.
그러나 경영상의 어려움으로 만성적자가 계속되는 한편, 국가경제 발전으로 민간자본도 크게 성장, 항공산업을 이끌어나갈 수 있는 경영외적 여건도 조성되어, 민영화를 통한 능동적이고 진취적인 항공사로의 전환이 검토되었다.
이에 따라 1969년 3월 1일 당시 한진상사 사장 조중훈(趙重勳)이 운영권을 인수하였다. 당시의 종업원수는 임원에서 용원에 이르기까지 514명, 보유항공기는 제트기 1대 및 프로펠러기 7대뿐이었으며, 국제선 취항지는 일본의 3개 도시가 전부였다.
원래 1962년 6월 15일 대한항공공사로 창립되었으며, 1962년 12월 국내선 정기운항을 개시하였고, 1964년 3월 한국 최초의 한일간 정기여객노선인 서울∼오사카[大阪]에 취항(F27기, 주 3회)하였으며, 1969년 3월 한진상사에서 국영 대한항공공사 운영권을 인수(납입자본금 15억 47만 8000원)하여 국영에서 민영으로 전환, 1969년 7월 주식회사 대한항공으로 개칭되었다.
1969년 9월 서울·오사카·타이베이·홍콩·사이공·방콕 노선을 개설하고 1970년 5월에는 전자계산실 발족을 설립하였다. 1971년 1월과 4월 김포공항에 격납고를 준공하고, 같은 해 4월 한국 최초의 미주(美洲)노선인 서울·동경(東京)·앵커리지·로스앤젤레스에 화물기 정기취항(주 3회)을 하였으며, 1972년 4월 한국 최초로 미주노선 서울·동경·호놀룰루·로스앤젤레스에 여객기를 정기취항(주 2회)하였다.
1973년 5월 최대의 민간여객기인 B747―200B 점보제트기 1번기를 도입하였으며, 1973년 10월 한국 최초의 유럽노선인 서울∼파리에 화물기 정기취항(북극항로 이용, 주 1회)하였다. 1974년 2월 제주 칼(KAL)호텔을 준공하고, 1974년 4월 하와이 와이키키리조트호텔을 매입, 8월 IBM컴퓨터 도입, 11월 서소문 소재 구 석탄공사 빌딩을 매입하는 등 사세를 확장시켰다.
1975년 3월 한국 최초의 유럽 정기여객편 서울∼파리노선을 취항하였고, 5월 컴퓨터 온라인 시스템으로 서울지역의 국제선 좌석예약을 개시하였으며, 8월 아시아 최초로 A300B(에어버스) 제트여객기 1번기를 도입하였다.
1976년 5월 한국 최초의 중동노선인 서울∼바레인에 정기여객편을 취항(주 2회)하였으며, 6월에는 김포국제공항청사를 준공하여 정부측에 기증하고, 12월 김해 창정비공장을 준공하였다. 1977년 5월 항공기 제조사업 면허를 취득하였고, 1978년 5월 한국항공기술연구소를 설립하였다.
1979년 1월 국립항공대학을 인수하고 학교법인 정석학원(靜石學園)을 설립하였으며, 2월에는 경기도 용인에 종합연수원을 준공하여 사내 종합교육을 실시하였으며, 3월에는 서울∼뉴욕 정기화물·여객편을 취항시켰다.
1981년 12월 로스앤젤레스 공항에 미국 서부지역 최대의 전문화물터미널을 준공하였으며, 1982년 9월 사상 최초의 국산전투기 1호기(제공호)를 출고하고, 12월에는 서울∼부산 간 국내선에 최초의 셔틀서비스 개시(예약 없이 일정시간 간격으로 운항)하였다.
1984년 4월 서울∼콸라룸푸르 여객노선, 6월 서울∼프랑크푸르트 여객노선, 1985년 9월 서울∼제주 화물노선, 10월 제주∼부산∼동경노선, 1986년 3월 서울∼뉴욕노선, 10월 제주∼타이베이노선을 개설하였다. 1987년 2월 모의 비행훈련장치(MD82 Flt Simulator)를 도입 운영하였고, 6월 부산화물지점에 한진 종합수송 SVC 센터를 개설하였다.
1988년 4월 김포국제공항 국제선 제2청사를 준공하였으며, A300·600 FLT·Simulator(모의비행훈련장치)를 도입하였다. 6월에는 A330/340 전반 동체 부품 제작 수출 계약(프랑스 Latecore사)을 하였고, 10월 기초비행훈련원을 신설하였으며, 1989년 1월 IATA(국제항공운송협회)에 가입하였다. 1990년 8월 제주사옥을 준공하고, 10월 B747·400 Simulator를 도입하였으며, 11월 전산센터를 준공하였다.
1991년 12월 김포 CATERING CENTER 증축 준공하였고, 1994년 6월 러시아 블라디보스토크 지점, 12월 미국 달라스 외 1개 지점, 중국 북경 외 3개 지점을 설치하였다.
1995년 1월 상해 지점을 폐쇄하였으며 4월에는 아오모리 지점, 7월 워싱턴 지점, 8월 바젤 지점, 9월 난디 지점, 10월 브뤼셀 지점, 11월 텔아비브 지점, 12월 사이판 지점, 1996년 2월 마카오 지점, 3월 마드라스 지점, 5월 포틀랜드 지점, 8월 미국 뉴어크 외 1개 지점을 설치하였다.
주요 사업은 국내외 항공운송, 항공기의 정비 및 수리, 항공기를 이용한 자원조사 및 각종 기술용역, 항공기제조 및 판매 등이다. 주요 제품과 구성비율은 대한항공 36%, HIC 34%, 화물 25% 등이다.
관계회사로는 한진해운㈜·진에어㈜·한국공항㈜·한진정보통신㈜ 등이 있다.
2015년 현재 총자산은 23조 489억 원, 자본금은 3697억 원, 연간 매출액은 11조 3084억 원이다. 본사는 서울특별시 강서구 공항동에 있다.