公司是在研制大型民用客机的过程中组建和发展起来的。20世纪70年代，公司自行设计和研制了运10大型客机，并于80年代初试飞成功。
1985年起，开始与美国原麦道公司合作生产MD-80系列飞机，到1994年圆满完成了35架MD-82/MD-83飞机的生产，其中5架MD-83飞机返销美国。公司继合作生产MD-80系列飞机之后，又与波音公司合作生产了两架MD-90飞机，并于2000年9月19日交付
中国北方航空公司。上海飞机制造公司还是我国首架自主知识产权支线客机ARJ-21飞机的委托主制造商，承担着总装、调整试飞及产品支援等任务。 除整机生产外，上飞公司还为波音等国外客机生产企业提供航空零部件，如平尾及起落架舱门、服务门等各类舱门，是波音飞机公司在
中国供应商中首家通过AS9100A版标准评审的企业。