Podczas gdy Airbus przygotowuje się do pierwszego lotu A330-900, produkcja drugiego przedstawiciela rodziny A330neo, A330-800, jest już na zaawansowanym etapie, a jego pierwsze części powstają w europejskich zakładach.
Są to: nowe skrzydło o zwiększonej rozpiętości, które jest obecnie montowane w niemieckiej Bremie, jego nowe kompozytowe końcówki (Sharklety) produkowane przez Korean Air Aerospace Division (KAL-ASD), sekcje kadłuba powstające w Hamburgu (Niemcy), nowe tytanowe pylony silnikowe wytwarzane w Tuluzie (Francja) i keson centropłata zmontowany w Nantes (Francja). Montaż końcowy A330-800 ma rozpocząć się pod koniec 2017. Pierwszy lot samolotu zaplanowano w 2018.
A330-800, następca modelu A330-200 obecnie eksploatowanego w liczbie ponad 600 egz., oferuje nowy poziom ekonomii i komfortu oraz bezprecedensowy zasięg w segmencie samolotów 250-miejscowych. Jest w 99% zunifikowany z większym, 300-miejscowym A330-900. Obydwie konstrukcje mają ten sam płatowiec, silniki oraz procedury operacyjne, pozwalając liniom lotniczym elastycznie używać obu samolotów w ich siatkach połączeń. Wszystkie A330 są budowane na tej samej linii montażu, co umożliwia elastyczną realizację zamówień w zależności od wymagań rynku.
Według Airbusa rodzina A330neo ma charakteryzować się zużyciem paliwa mniejszym o 14% (w przeliczeniu na pasażera) w porównaniu z obecnie używanymi A330 i obniżonymi kosztami obsługi technicznej. W samolotach zabudowana zostanie kabina Airspace, inspirowana modelem A350. Dotychczas Airbus zdobył zamówienia na 6 A330-800neo i 204 A330-900neo (Azul zamawiają A330-900neo, 2017-09-22, Airbus wprowadza ACJ330neo, 2017-05-22, Airbusy neo dla Aircalin, 2016-11-29).