В начале 1970-х годов фирма "Боинг" начала исследования среднемагистрального пассажирского самолета, предназначенного для замены самолетов типа 727 и 737. Новый самолет должен был иметь значительно улучшенную экономичность в связи с резким увеличением стоимости топлива в тот период (так называемый "энергетический кризис").В 1977 г. фирма "Боинг" впервые объявила о проекте самолета 7N7, рассчитанного на перевозку 136 пассажиров. В середине 1978 г. рассматривался вариант на 160 мест, и он уже предназначался для замены только самолетов 727. К этому времени самолет получил обозначение 757. В дальнейшем его вместимость увеличилась до 189 мест.

Официально программа разработки самолета 757 началась в августе 1978 г. Проект 160-местного варианта 757-100 не получил своего развития, и основным стал самолет 757-200 на 189 пассажиров. Первыми заказчиками самолета стали авиакомпании "Бритиш Эруэйз" и "Истерн Эрлайнз". В качестве силовой установки были выбраны двигатели Пратт-Уитни JT10D-4 (позднее получил обозначение PW2037) и Роллс-Ройс RB211-535. Первый полет опытный самолет с двигателями RB211-535 выполнил 19 февраля 1982 г. В конце декабря 1982 г. самолет завершил сертификацию в США, а в середине января 1983 г. - в Великобритании. Первый самолет получила авиакомпания "Истерн Эрлайнз" в конце декабря 1982 г. Летные испытания самолета с ТРДД PW2037 начались в марте 1984 г.; сертификация завершилась в конце октября 1984 г. Первоначально самолет 757-200 был сертифицирован с взлетной массой 99,8 т, в дальнейшем она постепенно возросла до 115,6 т. На самолеты поздних выпусков стали устанавливаться более мощные ТРДД. Особенностью программы самолета 757 было то, что одновременно с ним велась разработка широкофюзеляжного самолета 767, который также рассматривался как высокоэкономичный самолет нового поколения. При их разработке фирма "Боинг" решила использовать единые бортовые и электронные системы, в частности общую кабину экипажа. Кроме пассажирского выпускается грузовой самолет 757-200PF, рассчитанный на перевозку грузов массой до 38 т. Отличается наличием боковой грузовой двери размером 3,4 х 2,19 м. В кабине самолета возможна перевозка до 15 поддонов. Боинг 757-200 имеет также модификацию самолета с двигателями Пратт-Уитни PW2037. Фирма "Пратт-Уитни" начала во второй половине 1970-х годов разработку нового ТРДД под обозначением JT10D-4 для будущих самолетов в классе на 150-160 мест. В дальнейшем двигатель был предложен для самолета 7N7, который позднее получил обозначение 757. В связи с тем, что двигатель английской фирмы "Роллс-Ройс" оказался готов раньше, первые серийные самолеты стали выпускаться именно с этими двигателями. Первый полет самолета 757-200 с ТРДД PW2037 состоялся 14 марта 1984 г. В конце октября 1984 г. он был сертифицирован, и в начале ноября авиакомпания "Дельта Эр Лайнз" получила первый самолет. В настоящее время самолеты оснащаются двигателями PW2040. Один самолет переоборудован в летающую лабораторию для отработки комплексов авионики для перспективного истребителя Локхид Мартин F-22 "Рэптор". В сентябре 1996 г. на международной авиационно-космической выставке в Фарнборо (Великобритания) фирма "Боинг" объявила о начале разработки самолета 757-300. От исходной модели он будет отличаться удлиненным на 7,1 м фюзеляжем (в результате чего максимальное число мест возрастет до 289), увеличенной взлетной массой 122 т и дальностью полета 6500 км. Поставки самолета 757-300 планировалось начать в 1999 г. Первым заказчиком является немецкая компания "Кондор", закупившая 24 самолета.

На самолете используется цифровой комплекс авионики EFIS производства американской фирмы "Рокуэлл-Коллинз", имеющий шесть цветных многофункциональных дисплеев. Аналогичный комплекс применяется на самолетах Боинг 767.