A Rio Sul Linhas Aéreas foi fundada em 24 de agosto de 1976, tendo como acionistas a VARIG, Atlântica Boa Vista, Companhia Nacional de Seguros, a Sul-América Companhia de Seguros e o Banco Bradesco.
Posteriormente, somente a Atlântica Boa Vista e a Sul-América, além da Varig, possuíam participação acionária na empresa. Com a decisão da Sul-América de vender sua participação tendo a TAM – Transportes Aéreos Regionais realizado proposta de compra, porém, com a concessão de prazo extra de dois dias para uma decisão da Atlântica Boa Vista e Varig, sendo que esta última não poderia ter mais de 1/3 das ações.
Com isso, a Cruzeiro do Sul adquiriu uma parte da participação da Sul-América e a Fundação Rubem Berta outra parte, levando para 2/3 o domínio do Grupo Varig na Rio-Sul. A área de atuação da Rio-Sul Serviços Aéreos Regionais era a Região Sul e compreendia os Estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná e Rio de Janeiro, parte do Estado de São Paulo, a sudeste da linha que liga os aeroportos de Registro, São Paulo e Campos do Jordão, e parte do Estado do Espirito Santo, ao sul do paralelo correspondente ao aeroporto de Vitoria. Seu primeiro voo foi entre Porto Alegre – Rio Grande – Pelotas.
Em 1 de janeiro de 1977 a Rio Sul anunciou a linha Rio de Janeiro – Campos e Rio de Janeiro – São José dos Campos. Os aviões Embraer 110 Bandeirante, que foram adquiridos da Embraer, entrariam em operação pouco tempo depois, atendendo as cidades de Porto Alegre, Bagé, Livramento, Uruguaiana, Alegrete, Santa Maria, Santo Ângelo, Cruz Alta, Erechim e Passo Fundo. O próximo passo da empresa seria restabelecer voos, anteriormente feitos pela Transbrasil em Santa Catarina e no Paraná. Voltavam a ser atendidas as cidades de Chapecó, Concórdia, Criciúma, Londrina, Maringá e Curitiba.
Em maio de 1980 a Rio Sul atendia 27 cidades entre o Rio de Janeiro e o Rio Grande do Sul. Em 17 de maio de 1982 a empresa recebeu seu primeiro Fokker F-27, dos três comprados. Em 14 de agosto a empresa passa a operar em Paranavaí e Umuarama. Em setembro de 1983 a Rio Sul recebeu seu quarto Fokker F-27 que se somou a outros sete Embraer 110. Em 6 de novembro de 1984 a empresa começou a operar a rota Santos – São Paulo e Santos – Rio de Janeiro, com um Embraer 110. Ainda naquele ano inaugurou as linhas São Paulo (CGH) – São Lourenço (MG) e São Paulo (CGH) – Guarapuava (PR).
Em 18 de dezembro de 1985 inaugurou a linha São Paulo – Blumenau – Criciúma – Porto Alegre, também com o Embraer 110. Recebeu outros dois Fokker F-27 naquele ano. Em 1986 arrendou 2 Embraer 120, os primeiros a operarem para uma empresa brasileira. Neste ano iniciou fretamentos para a Pousada do Rio Quente, Porto Seguro e Foz do Iguaçu. Com as novas aeronaves Brasília a empresa inaugurou linhas para Caxias do Sul, Navegantes e Maringá.
Em 1988 o número de passageiros embarcados subiu para 336.900 e a empresa receberá mais duas aeronaves Embraer 120.
Em 1989 a empresa vendeu quatro Fokker 27-200 e adquiriu outros quatro Embraer 120, visando uma padronização e modernização da frota que, ainda constam mais cinco Embraer 110.
Em 1991 seus dois Fokker 27 foram substituídos por dois Fokker 50 que se juntaram aos dez Embraer 120 e aos dois Boeing 737-500, os primeiros a serem operados na América Latina. Os Boeing entraram em operação nas cidades de São Paulo / Congonhas, Belo Horizonte / Pampulha, Brasília, Curitiba, Londrina e Foz do Iguaçu.
Em 1993 a frota saltou para 10 Embraer 120, 6 Fokker 50 e 3 Boeing 737-500.
Em 1995 adquiriu o controle da Nordeste Linhas Aéreas, lançou um voo com Fokker 50 entre Congonhas e Guarulhos, voo este que seguia para o centro-oeste do país, e estava contando com 8 Boeing 737-500 na frota, além dos 10 Embraer 120 e 8 Fokker 50.
Em 1996 adquiriu mais duas aeronaves Fokker 50. Em 1997 encomendou 15 jatos Embraer 145, sendo a primeira empresa a operá-lo. As rotas que voaram inicialmente foram Santos Dumont – Pampulha e Santos Dumont – Campinas.
Em 1997 celebrou a chegada dos Embraer 145 em agosto, que deram novo fôlego na disputada briga com a Tam pelo título de melhor regional brasileira.
No mês de agosto de 1998 a Rio Sul se associou a Varig na Ponte Rio – SP, melhorando as ofertas das duas empresas.
Em 2000 transportou 3.685.953 passageiros, graças a chegada de dois novos Embraer 120, de quatro Embraer 145 e de um Boeing 737-300. Foram devolvidos 3 Boeing 737-500 e dois Fokker 50.
Em 2001 a empresa recebeu seu primeiro Boeing 737-700, além de outros dois Boeing 737-300. Chegaram outros quatro Boeing 737-500 e um Embraer 145. Dois Embraer 120 foram devolvidos. A meta da empresa era de padronização da frota, com aeronaves Boeing 737.
Em 2002 o Grupo Varig integrou sua malha aérea a da Rio Sul e Nordeste. Era comum voos da Varig com aeronaves Rio Sul e vice-versa. Isto foi fruto de uma reestruturação na malha da Varig motivado pela devolução de algumas aeronaves alugadas. Com 3.879.337 passageiros, a Rio Sul viu os números de 2002 se transformarem em história, pois nunca mais repetiria tais números servindo sua frota à Varig.
Em 2003 sua frota era composta ainda de 15 Embraer 145, 4 Boeing 737-300, 14 Boeing 737-500 e 4 Boeing 737-700.
Os aviões que fizeram parte de sua frota foram os Embraer Bandeirante, o Piper Navajo, o Rockwell Sobreliner, o Fokker F-27, o Embraer 120 Brasília, O Fokker 50, o Boeing 737-500, o Embraer 145, sendo a única empresa aérea brasileira a utilizar esta aeronave, depois ainda utilizou o Boeing 737-300 e o Boeing 737-700.
Em 2004 foram embarcados nas aeronaves da Rio Sul apenas 378.252 passageiros em 4 Boeing 737-300, 6 Boeing 737-500 e 2 Boeing 737-700. A Rio Sul pagou pelo fato de ser uma empresa ligada a Varig, assim como num passado próximo a Interbrasil pagou por ser uma empresa da Transbrasil.
