A Pantanal iniciou voos em 1991 atendendo as cidades de Cuiabá, Rondonópolis, Campo Grande, Ponta Porã, Dourados, Presidente Prudente, Lins e Foz do Iguaçu com seus três Embraer 110.
Estas cidades anteriormente eram operadas pela Tam Regional, que através de seu Presidente, Rolim Amaro, abriu mão das linhas para iniciar o projeto de desenvolvimento de pequenas empresas regionais.
Sem o esforço de Rolim Amaro, junto a Marcos Sampaio Ferreira, dono da empresa que era um táxi aéreo, a Pantanal não teria decolado.
Em setembro de 2010 as operações da Pantanal foram absorvidas pela TAM Linhas Aéreas. Coincidência ou não, em 1992 a empresa encerrou um acordo com a TAM e adquiriu três Embraer 120, que passaram a voar regularmente em 12 de abril de 1993.
Em 1994 a empresa deixou de operar os Embraer 110 definitivamente e incorporou seu primeiro Aerospatiale ATR 42-300. A frota cresceu no final dos anos 90, houve arrendamento de aeronave para a Petrobras, no Amazonas, e padronização em 1998, quando passou a operar somente os ATR-42-300.
Um novo acordo com a TAM voltaria a acontecer em 2004, para atender as cidades de Bauru e Marília. Nos últimos anos não houveram grandes mudanças na empresa porém no início de 2008 a crise financeira e débitos de tributos trabalhistas não recolhidos fizeram com que a Agência Nacional de Aviação Civil não renovasse a concessão de voo da empresa, que passou a operar através de uma liminar obtida na justiça.
O desfecho foi a aquisição da empresa pela TAM. Com isso, em poucos meses, os ATR 42 saíram de cena e 2 Airbus A319 e 1 A320 passaram a operar na Pantanal, arrendados pela Tam Linhas Aéreas, com os quais passaram a ser atendidas novas cidades.
Em 2010 transportou 395.109 passageiros, graças as novas aeronaves e rotas, com média de 55% de aproveitamento.
Cidades Atendidas: Araçatuba, Bauru, Belo Horizonte (CNF), Brasília, Campo Grande, Cuiabá, Curitiba, Fortaleza, Ilhéus, João Pessoa, Juiz de Fora, Porto Alegre, Presidente Prudente, Recife, Ribeirão Preto, Rio de Janeiro (GIG), Salvador, São José do Rio Preto, São Paulo (CGH e GRU), Teresina e Uberaba.
