À la fin des années 1940, deux développements encouragent Boeing à envisager la construction d'un avion de ligne à réaction.
Le premier était le premier vol en 1949 du premier avion de ligne à réaction au monde, le de Havilland Comet. Avec une vitesse de croisière de 800 km/h, il a permis de réduire de façon significative les temps de trajet par rapport aux avions à hélice. Bill Allen, le président de Boeing, dirigeait une délégation de la société en Angleterre durant l'été 1950 où il a vu le Comet en vol lors du salon aéronautique de Farnborough, et a également visité l'usine de Havilland, à Hatfield dans l'Hertfordshire, où les Comet étaient en cours de construction.
Le second événement a été l'achèvement en 1950 du développement réussi du B-47 Stratojet. Boeing a estimé que ce programme lui a permis de maîtriser l'aile en flèche et les moteurs placés dans des nacelles, qu'il possédait les technologies clés qui lui permettraient d'améliorer à la fois les performances et la maintenance des moteurs du Comet.
En 1950, Boeing a provisoirement produit un cahier des charges pour un avion de ligne à réaction, surnommé le modèle 473-60C. Cependant, les compagnies aériennes n'étaient pas convaincues, car elles n'avaient aucune expérience dans le transport à réaction, et misaient sur le succès des avions à moteur à piston, comme le Douglas DC-4, DC-6, Boeing 377 et Lockheed Constellation.
Il se posait également un problème plus important : Boeing avait l'expérience de la vente à l'armée mais n'avait pas connu les mêmes succès avec les avions civils. Ce marché était à l'époque dominé par Douglas qui était apte à répondre aux besoins des compagnies aériennes par les affiner et à développer sa gamme d'avions à hélice. En 1950 Douglas était affairés à la commercialisation prochaine du DC-7. Boeing avait décidé que la seule façon de surmonter la méfiance des compagnies aériennes à l'égard de l'avion de ligne à réaction était de leur montrer un avion terminé.
En tant que premier exemplaire d'une nouvelle génération d'avions de transport de passagers, Boeing a voulu un numéro de modèle soulignant la différence par rapport aux avions à hélices précédents, qui portaient des numéros de série dans les 300. Les séries 400, 500 et 600 étant déjà utilisées par des missiles et d'autres produits, Boeing décida que les avions de ligne à réaction porteraient des numéros de la série 700 et que le premier serait le 707. Cependant, juste après que le programme ait été approuvé, Boeing changea la désignation comme tactique de désinformation visant à tromper ses concurrents. « 367 » était le numéro de modèle du KC-97 Stratotanker, un avion de génération précédente auquel le Dash 80 ne devait rien, bien qu'il ait le même diamètre de fuselage (3,33 m) que le 367 et que le pli du fuselage du 367 était aplani. Bien que la conception ait été annoncée en tant que modèle 707, le prototype fut simplement appelé le -80, ou Dash 80.
Le fuselage du Dash 80 était assez large pour 5 sièges côte à côte ; 2 sur un côté de l'allée et 3 sur l'autre. Toutefois, au moment où Boeing commença la production, la décision fut prise de concevoir le modèle de production avec 6 sièges de front et un fuselage plus large (3,76 m), basé sur les retours d'information des responsables de la compagnie qui avait étudié le prototype. Cette décision retarda peu l'introduction du modèle de production puisque le 367-80 était en grande partie construit à la main et que peu d'outils de production furent créés pour sa fabrication.
