Wersja 757 miała być maszyną wąskokadłubową przeznaczoną na trasy lokalne, 767 miał być szerokokadłubowym samolotem, przeznaczonym do obsługi średnich i dalekodystansowych połączeń.
Projekt mały|lewo|Cockpit Boeing 767-400ER Prace nad obydwoma samolotami ruszyły w 1978 roku. W celu obniżenia kosztów prac projektowych, w konstrukcji obydwu maszyn wykorzystano te same systemy i układy. Korzystano również w znacznie większym zakresie z cyfrowych programów wspomagających prace konstrukcyjne. Prace nad najmniejszym szerokokadłubowym odrzutowcem B767 rozpoczęły się w 1978 roku równolegle z pracami nad wąskokadłubowym Boeing 757. Początkowo planowano, że 767 wyposażony będzie w trzy silniki podobnie jak to miało miejsce w samolotach DC-10 i L-1011 jednak dzięki użyciu nowych silników turbowentylatorowych samolot mógł mieć jedynie dwie jednostki napędowe. Duży stopień skomputeryzowania kabiny załogi umożliwił rezygnacje z trzeciego członka załogi, mechanika pokładowego. Jego funkcje przejęły komputery pokładowe. Boeing nie zdecydował się jednak na zastosowanie systemu fly-by-wire, który w 1983 roku znalazł się na prototypowym A300B4-600. Pierwotnie zamierzano wybudować dwie wersje samolotu 767, model 767-100, przeznaczony dla 180 pasażerów oraz 767-200 z dłuższym kadłubem dla 250 pasażerów.