Nasceu em junho de 1972 como Transbrasil S/A Linhas Aéreas, mas sua história pode ser lida antes com a Sadia Transportes Aéreos. Naquele ano a Sadia já possuia uma frota de Dart-Herald e BAC-1-11 em operação.
Com uma ordem do governador do estado de São Paulo à VASP, para voltar a operar em cidades menores, fato este que pode ser lido no perfil da companhia paulista, a Transbrasil analisou a compra do Embraer 110C para utilizá-las nas linhas do sul do Brasil e substituir os Douglas DC-3 e operar a partir de 16 de abril de 1973, quando chegou seu primeiro EMB-110, prefixo PP-TBA. Essas aeronaves foram transferidas para a Nordeste quando da criação do SITAR – Sistema de Transporte Aéreo Regional. Em 1975 quase se fundiu com a Cruzeiro do Sul, negócio vetado pelo governo federal. Em agosto de 1976 a Transbrasil encomendou da Boeing um Boeing 727-78, prefixo PT-TYR. Em 30 de março de 1977 transferiu sua sede para Brasília e inaugurou um hangar na capital federal. Em 1978 o Banco do Brasil declarou que a situação financeira da empresa era muito grave. Omar Fontana vendera edifícios no Aeroporto de Congonhas para fazer capital de giro e vendeu 3 BAC-1-11 para aquisição de 2 Boeing 727 cargueiros, para operarem uma rota entre Porto Alegre – Rio de Janeiro – Belém – Port of Spain – Miami. Em 15 de agosto de 1979 o Ministério da Aeronáutica autorizou a Transbrasil a importar 4 Boeing 727, sendo dois por compra direta e dois por arrendamento. Em 23 de outubro de 1979 dois dos 727, comprados de uma empresa austríaca, foram recebidos na companhia.
Em meados de 1980, a Transbrasil formou juridicamente uma empresa subsidiária, a Aerobrasil, destinada a prestar serviços aéreos não regulares de transporte de carga e mala postal para o exterior, em cumprimento a portaria 687/GM5. Em 18 de agosto de 1981 anunciou a decisão de trocar seus 17 Boeing 727-100 por 3 Boeing 767-200 e 9 Boeing 757-200. Em 19 de março de 1983 a companhia desistiu da encomenda dos Boeing 757 e confirmou apenas os 3 Boeing 767-200. A primeira aeronave chegou em 18 de junho daquele ano, pousando em Brasília. A companhia empregou o avião também em vôos charters para Orlando, nos Estados Unidos, via Manaus, iniciados em 3 de novembro de 1984, além da rota São Paulo – Brasília – Fortaleza – Recife – Salvador – Rio de Janeiro – São Paulo. A Transbrasil transportou em 1984 a marca de 2 milhões de passageiros e em 1985 aumentou para 2.290 milhões.
Em 1985 efetuou voos charters para as Bahamas com o Boeing 707. A frota da empresa naquele ano estava composta por 7 Boeing 707-320, 2 Boeing 707-320F, 12 Boeing 727-100 e 2 Boeing 737-300, além dos 3 Boeing 767-200 recém incorporados.
Em 1987 a empresa encomendou mais 8 Boeing 737-300 e 2 Boeing 767-300ER e transportou 2.987.205 passageiros.
Em 1988 sua frota de Boeings 707 foi reduzida a quatro aeronaves e todas para o transporte de cargas, reduziu para nove seus Boeing 727-100, aumentou para 12 os Boeing 737-300 e permaneceu com os 3 Boeing 767-200. Em 28 de março de 1989 a empresa criou os vôos Guarulhos – Londrina e Boa Vista – Manaus. Neste ano a empresa vendeu seus nove últimos Boeing 727-100. Também neste ano a empresa alugou três Boeing 737-400 para 158 passageiros. A Transbrasil seria uma das primeira empresas a operar o Boeing 757 Cargueiro, pois encomendou a Ansett duas aeronaves, com chegadas previstas para novembro de 89 e novembro de 1990. Esta ação foi planejada após a queda do Boeing 707 em março de 89 nas proximidades do Aeroporto de Guarulhos, porém, devido a situação econômica do país e da companhia, estas aeronaves nunca chegaram.
Em junho de 1990 a empresa iniciou seus vôos internacionais regulares na rota São Paulo – Rio de Janeiro – Miami – Orlando, com Boeing 767-200 e transportou em seus vôos domésticos aproximadamente 2.600 milhões de passageiros.
Em 1991 inaugurou a linha Brasília – Washington DC, que se estendeu até New York/JFK em outubro de 1992. Sua frota naquele ano era uma das mais novas mundialmente, operando com onze Boeing 737-300, quatro Boeing 737-400, três Boeing 767-200 e dois Boeing 767-300ER. A empresa encomendou seis Boeing 767-300ER com opções para cinco Boeing 777, com recebimentos previstos para o 767 a partir de 1995. Em 92 a empresa chegou a transportar 1.737.761 passageiros com 44% de aproveitamento médio.
Em 1993 sua frota ganhou mais 3 aeronaves Boeing 767-200ER. Um ano após iniciou vôos para Buenos Aires, partindo de Guarulhos com escalas em Curitiba e Porto Alegre com os Boeing 737-300 e Boeing 737-400. Em 94 a empresa transportou 2.800.052 passageiros em suas linhas domésticas e internacionais.
Em 1995 a Transbrasil iniciou seus vôos para Viena, na Áustria, e cancelou a encomenda do Boeing 777. A empresa transportou 3.085.353 passageiros com 47% de aproveitamento.
Em 1996 a empresa transportou 3.028.022 passageiros e internacionalmente voava para Amsterdã, Buenos Aires, Córdoba, Londres, Miami, New York, Orlando, Viena e Washington. A frota da empresa estava composta por 6 Boeing 737-300, 4 Boeing 737-400, 3 Boeing 767-200, 5 Boeing 767-200ER e 3 Boeing 767-300ER.
Em 1997 o número de passageiros foi de 2.899.737 sendo que quase 580 mil foram em viagens internacionais que teve inclusive um novo destino, Lisboa.
Em 1998 a empresa deixou de operar em New York e Washington DC e transportou num todo 2.950.037 passageiros. A frota foi reforçada com a chegada de um novo Boeing 737-300 e a empresa apresentou no mês de outubro uma nova identidade visual.
Em 1999 a Transbrasil transportou em suas linhas internacionais 216.787 passageiros e 2.450.882 suas linhas domésticas. A queda foi sentida devido as grandes concorrências, alta do dolar, redução de destinos internacionais (somente Buenos Aires, Lisboa, Miami e Orlando). A frota estava composta por 9 Boeing 737-300, 4 Boeing 737-400, 3 Boeing 767-200, 2 Boeing 767-200ER e 3 Boeing 767-300ER.
Em maio de 2000 a empresa estabeleceu um acordo com a Tam que permitiu operar os vôos da Ponte Aérea Rio – São Paulo através das aeronaves daquela companhia até o mês de novembro. Os números troxeram alegria no cenário externo (307.492 passageiros) e tristezas internas. com apenas 1.861.898 passageiros transportados.
Em agosto de 2001 a Transbrasil só estava servindo internacionalmente a cidade de Buenos Aires. Parte de seus võos domésticos passaram a ser realizados de Congonhas e não mais de Guarulhos. Sua frota foi reduzida a 6 Boeing 737-300, 3 Boeing 767-200 e 1 Boeing 767-300ER. A Transbrasil no final de 2001 se agarrou nas operações da Interbrasil, tentando gerar volume de passageiros, depois de ter reduzido suas rotas para apenas 13 cidades brasileiras. Como resultado a empresa transportou 186.069 em vôos internacionais e 1.085.900 em vôos domésticos.
Apesar de receber a indenização sobre o congelamento de tarifas, a empresa não empregou o dinheiro para ajustar a empresa e segundo reportagem do Jornal O Estado de São Paulo, Antônio Celso Cipriani, seu Presidente, teria comprado muitas terras nos Estados Unidos da América. O resultado de tudo isso foi a paralização definitiva de uma história em 3 de dezembro de 2001.
Mais recentemente, em 12 de janeiro de 2006, o STF Supremo Tribunal Federal concedeu liminar a empresa devolvendo sua concessão como transportadora aérea.
