Fundada l’any 1930 per la fusió de la Western Air Express i de la Trans Continental Air Transport, fou controlada per H.Hughes des del 1939. Participà directament en la construcció del Douglas DC3 i del Constellation, primer avió de transport intercontinental. La seva xarxa internacional, que cobreix tots cinc continents, li fou fortament disputada per la Pan American World Airways (Pan Am) al principi del decenni dels seixanta, crisi que motivà la sortida de H.Hughes de la direcció de l’empresa. Posteriorment inicià una nova recuperació en el tràfic internacional i continuà controlant el nacional, del qual restà exclosa la Pan Am. A partir del 1967 diversificà les activitats (absorció de la cadena d’hotels Hilton i la de restaurants Canteen Corp.). L’any 1990 tenia uns 31 000 treballadors.Al gener del 2001 fou adquirida per American Airlines. TWA havia estat una de les grans aerolínies de la història de l’aviació, amb una antiguitat de 75 anys, però els mals resultats dels darrers anys feren que al llarg del 1999 acumulés unes pèrdues de 353 milions de dòlars, i durant els nou primers mesos del 2000, de 115 milions de dòlars. Amb aquesta compra, American Airlines passà a ser la companyia aèria més important dels EUA, juntament amb United Airlines, i la primera en nombre de passatgers.