W tym samym czasie ówczesny szef urzędu pocztowego Stanów Zjednoczonych – Walter Folger Brown, odpowiedzialny za kontrakty na przesyłki lotnicze, zasugerował połączenie Transcontinental Air Transport z istniejącymi od 1925 roku liniami Western Air Express. Fuzja nastąpiła 24 lipca 1930 roku, a nowo utworzone linie, pod nazwą Transcontinental and Western Air, Inc. (TWA), podpisały kontrakt na przesyłki lotnicze.
thumb|left|Douglas DC-3 Tak jak i pozostałe duże linie lotnicze Trans World Airlines kojarzone były ze sławnymi nazwiskami. William John Frye, lotnik i pierwszy Dyrektor Produkcji TWA opracował specyfikacje samolotów Douglas DC-1 i DC-2, które zrewolucjonizowały lotnictwo pasażerskie. W 1934 roku, trzydziestoletni Frye został pierwszym prezesem TWA. Czołowym producentem samolotów na tamte czasy był William Boeing, jednak kontrakt z United Airlines zabraniał jednoczesnej sprzedaży samolotów liniom konkurencyjnym. Frye i inni członkowie TWA wielokrotnie odwiedzali innych producentów, w tym Donalda Douglasa, z planami nowego samolotu. 20 września 1932 roku kontrakt z Douglasem został podpisany i pierwszy DC-1 trafił do TWA w grudniu 1933 roku. W 1937 roku Frye zamówił pięć maszyn typu Boeing 307 Stratoliner, które 3 lata później trafiły do TWA.