Singapore Airlines était premièrement incorporée à Malayan Airways Limited (MAL) depuis 1937, mais c’est en 1947, le 2 avril, que la compagnie effectua son premier vol. Le vol partit de Singapour pour Kuala Lumpur, Malaisie, et fut effectué par un Airspeed Consul, un avion bimoteur à piston. Il s’ensuivit, dès le 1er mai, de vols réguliers hebdomadaires avec le même appareil à destination de Kuala Lumpur, Ipoh et Penang en Malaisie; la compagnie continua sa croissance et son expansion durant la fin des années 1940 et durant les années 1950. Durant les vingt premières années de son existence, Malayan Airways avait acquis le Douglas DC-4 Skymaster, le Vickers Viscount, le Lockheed Constellation, le Bristol Brittania, le Comet IV et enfin le Fokker F27.
Le 16 septembre 1963, la Nouvelle fédération de Malaisie naquit, Singapour faisait partie intégrante de cette Fédération, et la compagnie fut renommée Malaysian Airways Limited. Cependant, Singapour ayant des différends avec Kuala Lumpur au niveau de l’idéologie, la cité-état devint indépendante en 1965, et la compagnie fut encore une fois renommée en tant que Malaysia-Singapore Airlines (MSA). L’année suivante, s’ensuivit une rapide expansion des destinations et de la flotte qui se vit dotée du premier Boeing acquit par la compagnie, un Boeing 707. Singapour se vit offrir par ailleurs de nouveaux locaux pour le siège de la compagnie, et cette dernière acquit par la suite plusieurs Boeing 737.
MSA cessa toutefois ses activités en 1972 lorsque des conflits politiques apparurent entre Singapour et Kuala Lumpur, et il en résulta deux compagnies distinctes : Malaysia Airline System (MAS) et Singapore Airlines, qui se vit garder tous les Boeings 707 et 737, les lignes en partance de Singapour ainsi que les locaux du siège de la compagnie situés dans cette même ville. Le personnel de cabine féminin continua de porter un ensemble dit "sarong kebaya" dessiné par le couturier français Pierre Balmain, et introduit en 1968. Cet ensemble devint l'icône de la compagnie et les hôtesses sont internationalement reconnues comme représentantes de la « Singapore Girl »
Singapore Airlines a ensuite accéléré sa croissance en se dotant de plusieurs Boeing 747. En 1980, elle reliait les États-Unis d’Amérique, le Canada et de nombreuses villes Européennes.
En 1989, la compagnie reçu son premier Boeing 747-400 (nommé Megatop par la compagnie) et fut complétée par la suite d’Airbus A310, A340, et de Boeing 777. L’Afrique fait depuis 1990 partie du réseau de destination de Singapore Airlines avec l’ajout de Johannesburg comme destination.
En 2004, Singapore Airlines commence ses premiers vols transpacifiques non-stop en reliant Los Angeles avec un Airbus A340-500 (nommé Leadership par la compagnie), avion réputé pour son long rayon d’action. Plus tard, la compagnie aérienne rallonge le vol commercial non-stop le plus long du monde en reliant Singapour et Newark, toujours un record aujourd’hui.
C’est en janvier 2000 que Singapore Airlines annonça sa commande de 25 Airbus A380. La commande, qui se chiffre à 8,6 milliards de $US comprenait une commande ferme de 10 appareils, et une option sur les 15 autres. La commande fut confirmée par la compagnie le 12 juillet 2001. En avril 2004, Singapore Airlines annonça qu’elle lancera le premier vol commercial de l’A380 en reliant Singapour à Sydney. Cet événement initiera le nouveau slogan de la compagnie : « First to fly the A380 – Experience the difference in 2006 » (« Premiers à voler l’A380 – Testez la différence en 2006 »). Slogan qui promeut le premier vol en A380 de la compagnie, prévu à l’époque en 2006. Cependant, dès juin de l’année 2005, Airbus annonce à répétition que son programme A380 prenait du retard, repoussant le premier vol effectué avec cet avion par SIA à la date que l’on connaît actuellement. Chew Choon Seng, président de la compagnie, a pris connaissance des annonces d’Airbus avec colère en menaçant de poursuivre le constructeur. Réaction de Chew Choon Seng à l'annonce d'Airbus :
« Airbus a pris du temps avant d'avouer le retard pris dans le calendrier du programme A380 […] J'avais espéré plus de sincérité […] C'est comme une course en taxi, plus le trajet dure longtemps, plus ça vous coûte cher. Chaque mois de retard pris dans le programme A380 coûtera plus cher à Airbus. »
Il annonça plus tard que SIA se tournera davantage vers Boeing que Airbus, la compagnie ayant reçu ses nouveaux Boeing 777-300ER avant l’A380.
Le 14 juillet 2006, Singapore Airlines effectua une commande initiale de Boeing 787Dreamliner, à savoir 20 Boeing 787-9 et une option pour 20 de plus. L’annonce de cette commande intervint un jour après qu'Airbus ait annoncé le deuxième retard de l’A380. Christian Streiff, nouveau président d’Airbus annonce plus tard un troisième retard quant à la livraison du premier A380 à SIA.
En février 2006, le gouvernement australien a décidé de ne pas accorder la cinquième liberté du droit aérien à Singapore Airlines concernant des vols reliant l’Australie aux États-Unis d’Amérique. Singapore Airlines expliqua que les vols transpacifiques depuis l’Australie souffraient d’un manque de capacité menant donc à des prix rehaussés.
Le premier vol commercial de l'A380, sous les couleurs de la compagnie Singapore Airlines, sous le numéro de vol SQ380, a eu lieu entre Singapour et Sydney le jeudi 25 octobre 2007, pendant une durée de 7 heures. Son décollage a eu lieu devant des centaines de passagers et de personnels, massés dans l'aéroport Changi. Le menu servi aux 455 passagers comprenait du caviar, du magret de canard aux cerises noires, du wok de bœuf au poivre de Java, accompagné de Dom Pérignon rosé 1996. Les places avaient été mises aux enchères et ont rapporté 1,3 million de dollars américains, somme reversée par la compagnie à des œuvres caritatives.
Il n'y a eu qu'un accident entraînant la mort de passagers avec Singapore Airlines.