SIA ก่อตั้งเมื่อปี 2480 ในชื่อ มาลายัน แอร์เวส์ แต่เริ่มให้บริการอย่างเป็นทางการ ตั้งแต่ปี 2490 เมื่อแมนส์ฟีงด์ แอนด์ โค. ซึ่งเป็นบริษัทชิปปิ้งใช้สายการบินดังกล่าวในการเชื่อมโยงสิงคโปร์กับเมือ งอื่นๆ ของมาลายัน หลังจากนั้น สายการบินก็เพิ่มบริการไปยังเวียดนาม สุมาตรา และชวา ในปี 2494 และเปิดเส้นทางไปยังบอร์เนียว บรูไน พม่า และไทย ในปี 2501

ในระหว่างนั้น บริติช โอเวอร์ซีส์ แอร์เวย์ คอร์ปอเรชัน (BOAC, ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นบริติช แอร์เวย์ส) เข้าซื้อหุ้น 10% ในกิจการมาลายัน แอร์เวย์ เมื่อปี 2491 และเพิ่มสัดส่วนการถือครองหุ้นเป็น 30% ในปี 2502 และในปีเดียวกันนั้น เอง แควนตัส แอร์เวย์ แห่งออสเตรเลียก็ซื้อหุ้น 30% ในกิจการมาลายัน แอร์เวย์เช่นกัน ต่อมาในปี 2506 รัฐบาลสิงคโปร์ มาลายา ซาราวัค และซาบาห์ ก็ได้รวมประเทศกัน และเปลี่ยนชื่อเป็นมาเลเซีย และเปลี่ยนชื่อสายการบิน มาลายันเป็นมาเลเซียน แอร์เวย์ แต่ภายหลังสิงคโปร์ได้แยกตัวออกมาเป็นประเทศอิสระ ในปี 2508 แต่ยังคงร่วมมือกับ มาเลเซียโดยเข้าซื้อหุ้นกิจการคืนจาก BOAC และแควนตัส ในปี 2509 จากนั้น จึงเปลี่ยนชื่อสายการบินเป็น "มาเลเซีย-สิงคโปร์ แอร์ไลน์"

ปี 2514 สายการบินเพิ่มบริการไปยังบอมเบย์ เมลเบิร์น โรม และ ลอนดอน และเพิ่มเส้นทางไปยังโอซาก้า เอเธนส์ ซูริก และแฟรงก์เฟิร์ตในปีถัดมา อย่างไรก็ตาม ในปี 2515 เกิดความขัดแย้งในด้านการบริหาร ทำให้ มาเลเซีย และสิงคโปร์แยกกิจการออกเป็นสายการบินแห่งชาติสองสายการบิน โดย "มาเลเซียน แอร์ไลน์ ซิสเต็ม" รับผิดชอบบริการเส้นทางบินในประเทศ ส่วน "สิงคโปร์ แอร์ไลน ์" ดูแลเส้นทางบินระหว่างประเทศ โจ พิลเลย์ รัฐ มนตรีกระทรวงการคลังของสิงคโปร์ได้รับแต่งตั้งให้เป็นประธานกรรมการคนแรกของ SIA ทั้งนี้ รัฐบาลสิงคโปร์ถือหุ้นกิจการ SIA 82% และพนักงานถือหุ้นอีก 17%

SIA ให้บริการได้ 25 เมืองทั่วโลกในปี 2517 โดยเพิ่มเที่ยวบิน ไปยังโอ๊คแลนด์ และปารีส ในปี 2519 เตหะราน และโคเปนเฮเกนในปี 2520 และเปิดเส้นทางสู่ซาน ฟรานซิสโกในปีถัดมา ซึ่งเป็นเที่ยวบินสู่สหรัฐฯ เที่ยวแรกของ SIA

ในปี 2528 รัฐบาลสิงคโปร์ลดสัดส่วนการถือครองหุ้นสายการบิน SIA ลงเหลือ 63% และอีกสามปีต่อมา SIA ก็ร่วมกับคาเธ่ย์ แปซิฟิก และการบินไทยจัดทำระบบ "อะบาคัส" ซึ่งเป็นระบบสำรอง ที่นั่งผ่านคอมพิวเตอร์ในเอเชีย/แปซิฟิก

ปี 2532 SIA ก็เข้าซื้อหุ้นกิจการเดลต้า แอร์ไลน์ และสวิสแอร์ และ ร่วมมือกันในด้านเครือข่ายเส้นทางบิน เพื่อให้บริการได้ถึง 82 ประเทศ นอกจากนั้น SIA ยังซื้อหุ ้นราว 40% ในกิจการรอยัล แอร์ กัมโบดจ์ จากรัฐบาลกัมพูชา ในปี 2536 และอีกสองปีก็สั่งซื้อเครื่องบินโบอิ้ง 777 เพิ่มอีก 77 ลำ มีกำหนดส่งมอบเครื่องบินในระหว่างปี 2540 ถึงปี 2547

รัฐบาลสิงคโปร์ และส หรัฐฯ ลงนามในข้อตกลงเปิดน่านฟ้าระหว่างกันใน ปี 2540 (นับเป็นข้อตกลงครั้งแรกระหว่างสหรัฐฯ กับประเทศเอเชีย) โดยยอมให้มีเที่ยวบินระหว่างสองประเทศได้ไม่จำกัด นอกจากนั้น SIA ได้ยกเลิกการเป็นพันธมิตรธุรกิจกับเดลต้า และสวิสแอร์ เพื่อหันไปร่วมมือกับสายการบินลุฟท์ฮันซ่าแทน

ปีที่แล้ว SIA ตัดสินใจซื้อหุ้น 49% ในสายการบินเวอร์จิน แอตแลนติก แห่งสหราชอาณาจักรเป็นมูลค่าราว 960 ล้านดอลลาร์ และเข้าร่วมกับเครือข่ายพันธมิตรการบิน สตาร์ อัลไลแอนซ์