Initialement baptisé A350, ce modèle est dérivé de la famille des A330 et A340. Airbus annonça en 2006 l'étude d'un fuselage plus large en réponse aux réactions des compagnies aérienne et à la concurrence du Boeing 787.

Le projet a été ainsi rebaptisé « A350 XWB », pour eXtra Wide Body – « fuselage extra-large », en anglais. Cette modification tardive, ainsi qu'une conception faisant davantage appel aux matériaux composites, ont fortement augmenté les coûts de conception de l'avion et ont retardé son entrée en service.