Air France mit Sitz in Paris und Basis auf dem Flughafen Paris-Charles-de-Gaulle ist die nationale Fluggesellschaft Frankreichs. Sie ist Gründungsmitglied der Luftfahrtallianz SkyTeam und wird gemeinsam mit der niederländischen KLM Royal Dutch Airlines von der börsennotierten Air France-KLM gehalten. Air France bedient von ihren Drehkreuzen in Paris-Charles-de-Gaulle und Paris-Orly zahlreiche Ziele in Europa, Afrika, Nord-, Mittel- und Südamerika sowie Asien an. Air France arbeitet darüber hinaus mit 50 Codeshare-Partnern zusammen, darunter hauptsächlich Mitglieder des SkyTeams. Darüber hinaus wurden Abkommen mit Fluggesellschaften anderer Luftfahrtallianzen und unabhängigen Gesellschaften abgeschlossen.

Air France ist 1933 durch eine Fusion entstanden. Im Jahr 1909 wurde die Compagnie Générale Transaérienne gegründet, die mit Luftschiffen den Flugverkehr in Paris aufnahm. Postflüge führte ab 1918 die Lignes Latécoère durch. Ebenfalls in diesem Jahr entstanden mit Aéronavale, Messageries Aériennes, Grands Express Aériens, Lignes Farman und Messageries Trans-aériennes neue Passagierfluggesellschaften. Im Jahr 1920 wurde die Compagnie de Navigation Franco-Roumaine gegründet. Im Jahr 1921 kam es dann zur ersten Fusion, die Compagnie Générale Transaérienne wurde von Messageries Aériennes übernommen; weitere folgten 1923, als Messageries Aériennes und Grands Express Aériens zur Air Union wurden. Dieser Trend setzte sich fort, 1926 wurde L’Aéronavale von Air Union übernommen und die Aéropostale wurde Nachfolgerin der Lignes Latécorère.

Im Jahr 1933 vereinigten sich Air Orient, Air Union, Société Générale de Transport Aérien und die CIDNA zur Société Centrale pour l’Exploitation de Lignes Aériennes (SCELA). Nach der Übernahme der bankrotten Aéropostale im August 1933 wurde die Gesellschaft in Air France umbenannt, die offizielle Präsentation fand am 7. Oktober 1933 am Flughafen in Le Bourget bei Paris statt. Sie übernahm von Air Orient das Symbol der Fluggesellschaft, ein geflügeltes Seepferdchen, und die Geschäftsräume in der Pariser Rue Marbeuf.

Bis zum Zweiten Weltkrieg existierten neben Air France und der Tochter Air France Transatlantique mit Aéromaritime und Air Afrique, die beide Afrika bedienten, sowie der Luftpostgesellschaft Air Bleu drei weitere französische Fluggesellschaften. Am 10. Mai 1940 begann die Wehrmacht den Westfeldzug; am 22. Juni unterschrieb Frankreich den kapitulationsähnlichen Waffenstillstand von Compiègne. Er beendete die Dritte Französische Republik und das Vichy-Regime entstand. Die Flugzeuge der Air France kamen zur deutschen Lufthansa. Als einziges Zugeständnis ließ Adolf Hitler die inneren Verhältnisse der französischen Kolonien unangetastet, da sie militärisch keine Rolle zu spielen schienen.

Unter Charles de Gaulle entstanden in Damaskus die Lignes Aériennes Militaires (LAM), um die unbesetzten Gebiete Frankreichs zu verbinden. Aus den LAM ging 1945 das Réseau des Lignes Aériennes Françaises (RLAF) hervor. Am 26. Juni 1945 wurde die zuvor private Air France verstaatlicht und für den gesamten französischen Flugverkehr zuständig; am 29. Dezember beendete das RLAF deren Tätigkeit. Air France wurde Mitglied der IATA.

Die französische Regierung erlaubte die Gründung der privaten Gesellschaften TAI (Transports Aériens Intercontinentaux) 1946 und der SATI 1948. Diese firmierte 1949 in 'Union Aéromaritime de Transport' (UAT) um. Am 12. November 1954 wurde Air Inter als Fluglinie für Inlandsverbindungen gegründet. Zu den Aktionären zählten unter anderem Air France und die staatliche Eisenbahn SNCF. UTA entstand durch Fusion der TAI und UAT, die neue Gesellschaft konnte nach einer Neuverteilung der Konzessionen durch die französische Regierung verschiedene lukrative Strecken von Air France übernehmen.

Am 14. März 1969 gründeten Air France, Alitalia, Lufthansa und Sabena das ATLAS-Konsortium, um die Schulungs-, Betriebs- und Wartungskosten bei der Einführung der bestellten Großraumflugzeuge des Typs Boeing 747 so gering wie möglich zu halten. Die Unternehmen teilten unter anderem die Wartungsarbeiten sowie die Ersatzteilbeschaffung untereinander auf und legten einheitliche Normen bei den verwendeten Komponenten fest.

Im Jahr 1988 gründete Air France auf Bestreben der Lufthansa die Gesellschaft EuroBerlin France, an der die Lufthansa beteiligt war, um Zugang nach West-Berlin zu erhalten. Nach der deutschen Wiedervereinigung stellte die Firma ihre Dienste 1992 wieder ein. In der Luftfahrtkrise Anfang der 1990er Jahre begann eine Konsolidierung auf dem französischen Markt. Am 12. Januar 1990 beteiligte sich Air France an der Union de Transports Aériens und deren Tochterfirma Aéromaritime. Zusammen mit Air Inter und der Air Charter bildeten sie die „Groupe Air France“. Im Jahr 1992 wurde UTA von Air France vollständig übernommen, die neue Gesellschaft besaß dadurch auch die Mehrheit der Air Inter-Aktien.

Air Inter ging nach Restrukturierungsmaßnahmen am 12. September 1997 in der Air France auf. British Airways und später Swissair versuchten mit den Gesellschaften TAT, AOM und Air Liberté der Air France in Frankreich Konkurrenz zu machen, scheiterten jedoch und zogen sich wieder zurück. Am 3. Juni 1998 verlor Air France die Bezeichnung „Staatliche Gesellschaft“, seit dem 22. Februar 1999 wird sie an der Börse gehandelt. 72 % der Mitarbeiter halten Aktien an ihrem Unternehmen. Im Juni 1999 beschlossen Air France und die amerikanische Delta Air Lines eine langfristige Partnerschaft und gründeten am 22. Juni zusammen mit Korean Air und Aeroméxico die Luftfahrtallianz „SkyTeam“, in die später weitere Fluggesellschaften aufgenommen wurden.

Im Mai 2004 übernahm Air France die niederländische Fluggesellschaft KLM Royal Dutch Airlines über einen Aktientausch. Bis 2008 mussten beide Linien aus rechtlichen Gründen als eigenständige Firmen geführt werden. Das fusionierte Unternehmen war zum Zeitpunkt der Fusion das größte Luftfahrtunternehmen Europas und gemessen am Umsatz die größte Fluggesellschaft der Welt; die gemeinsame Holding Air France-KLM ist seither an der Börse notiert, gleichzeitig wurde durch die Fusion der Anteil des französischen Staats auf unter 50 % reduziert; die Marke und die Luftlinie Air France wurden in der Folge filialisiert. KLM und Air France behalten bis auf weiteres ihre eigenständigen Marken und kooperieren u. a. über SkyTeam. Durch die Weltwirtschaftskrise ab 2007 geriet Air France zum ersten Mal seit der Übernahme der KLM in die Verlustzone. Für das Geschäftsjahr 2008/2009 wurde ein Verlust von 814 Millionen Euro verbucht.

Im September 2011 kündigte Air France-KLM eine Großbestellung über bis zu 110 Langstreckenflugzeuge der Typen Airbus A350 und Boeing 787 an. Am 10. Januar 2012 meldete Boeing eine Festbestellung von 25 787-9 durch Air France-KLM mit einer Option über 25 weitere Maschinen. Anfang 2012 beschloss Air France ein Programm namens Transform 2015, mit dem binnen drei Jahren zwei Milliarden Euro eingespart werden sollen. 5.000 Stellen sollen in diesem Zeitraum abgebaut werden. 2012 machte Air France einen Nettoverlust von knapp 1,2 Milliarden Euro. Im ersten Quartal 2013 verbuchte Air France einen weiteren Verlust von 530 Millionen Euro. Im Juni 2013 bestellte Air France-KLM 25 Airbus A350-900 mit einem Listenpreis von 7,2 Milliarden US-Dollar inklusive weiterer 25 Optionen. Die Flugzeuge sollen ab 2017 im Linienbetrieb bei Air France eingesetzt werden, später auch bei KLM.

Am 31. Oktober 2013 verkündete Air France, dass die letzten beiden Bestellungen für den Airbus A380 möglicherweise in andere Bestellungen umgewandelt werden. Am 17. März 2016 ließ Air France die letzten zwei A380-800 auf drei weitere A350-900 umschreiben. Am 14. Januar 2016 verabschiedete Air France ihre letzten beiden Boeing 747-400 mit Panoramarundflügen mit den Flugnummern AF744 und AF747. Anschließend wurden die Flugzeuge am 16. und 17. Januar 2016 vor dem Musée de l’air et de l’espace am Flughafen Le Bourget ausgestellt. Am 28. Januar 2016 flog die letzte 747 mit der Patrouille de France in Formation. Der Liniendienst endete bereits am 11. Januar 2016 mit einem Flug vom Flughafen Mexiko-Stadt zum Flughafen Paris-Charles-de-Gaulle. Die Gesellschaft betrieb die 747 in mehreren Varianten seit Sommer 1970. Die Frachtversion 747-400F wurde bereits geraume Zeit zuvor ausgemustert.

Ab 2019 plante Air France eine deutliche Verkleinerung ihrer Airbus A380 Flotte von zehn auf fünf Maschinen bis schließlich hin zu einer kompletten Ausmusterung bis Ende 2022. Als Beginn der Ausmusterung wurde am 20. Februar 2020 der Airbus A380 F-HPJB auf dem Flughafen Knock (Irland) abgestellt. Die erst 10 Jahre alte Maschine wurde an den Eigentümer und Leasinggeber Dr. Peters Group (Dortmund) zurückgegeben. Im Zuge der COVID-19-Pandemie wurde die Ausmusterung bereits am 26. Juni 2020 mit einem Abschiedsflug abgeschlossen.