Dreamliner w LOT Polskie Linie Lotnicze LOT są w tej chwili w posiadaniu wszystkich ośmiu zamówionych przez siebie maszyn w wersji 787-8, oraz 7 wersji 787-9. Zgodnie z porozumieniem podpisanym z Boeingiem, pierwszy z zamówionych dla LOT-u egzemplarzy, o rejestracji SP-LRA, został dostarczony 15 listopada 2012. 14 grudnia 2012 o godz. 8:00 wystartował z Lotniska Chopina w Warszawie Boeing 787 Dreamliner SP-LRA w swój pierwszy rozkładowy rejs do Pragi. Był to pierwszy komercyjny lot Dreamlinera w barwach PLL LOT. W pierwszą podróż za Atlantyk Dreamliner LOT-u udał się 16 stycznia 2013 do Chicago. PLL LOT są pierwszymi europejskimi liniami eksploatującymi te samoloty.
Obecnie LOT dysponuje ośmioma samolotami Boeing 787-8 (najnowsza maszyna o oznaczeniu SP-LRH wylądowała na Lotnisku Chopina 15 lipca 2017) w układzie: klasa business (BC) – 18 miejsc w układzie siedzeń 2-2-2 klasa premium (PEC) – 21 miejsc w układzie siedzeń 2-3-2 klasa ekonomiczna (EC) – 213 miejsc w układzie siedzeń 3-3-3 Od wprowadzenia przez LOT do służby Dreamlinery mają problemy z usterkami. Podczas lotów próbnych wystąpiły problemy z podwoziem, podczas lotu z Pragi wystąpiła nieszczelność kabiny spowodowana wadą uszczelki drzwi, a drugi nowo dostarczony egzemplarz od razu został „uziemiony”.