波音項目
上飛公司與波音飛機公司的合作始于1995年，是年2月，上飛與中國航空技術進出口總公司、波音飛機公司簽署了波音737-NG水平安定面1000架份生產合同，要求穩產交付速率為7架/月，1996年12月又增加了500架份波音737-NG水平安定面生產合同，穩產交付速率為14架/月。上飛公司于1997年9月零件開工制造，1998年6月首架波音737-700平尾交付。2000年達到月交付7架，2002年實現月交付14架，根據定單的交付要求，2007年起穩產交付速率為24架/月。
波音737-700飛機是波音飛機公司采用并行工程工作法、無紙設計技術開發的新一代飛機，是傳統波音737飛機在90年代末推出的新型升級換代產品。上飛公司以波音飛機公司提供的數字化工程數據集為技術依據，從工裝制造到零部件制造、裝配都采用數字化傳遞的計算機輔助制造、數控加工和數控測量等當今國際領先制造技術。
2003年，上飛公司被波音飛機公司評定為金牌供應商。2005年，榮獲“全球最佳供應商”稱號，2008年，又榮獲亞洲唯一“銀牌供應商”稱號。2008年4月，上飛公司與中國航空進出口總公司、波音飛機公司在美國西雅圖成功簽署后續1400架份波音737-NG水平安定面生產合同。
空客項目
2006年2月，歐洲空中客車公司與中國航空技術進出口總公司和上飛公司在上海簽署了A320系列飛機貨艙門門框制造轉包項目合同，這一合同的簽署拉開了歐洲空中客車公司與上海航空工業企業合作的序幕。2008年4月11月，上飛公司與歐洲空客公司成功舉行了空中客車A320貨艙門門框項目首架交付儀式，這是上飛公司國際合作道路上又一座新的里程碑。
麥道項目
航空零部件轉包生產起始于1979年，開中國航空工業與世界級航空制造企業合作轉包生產之先河。
1979年10月30日，中國航空技術進出口總公司與美國麥道飛機公司簽訂了在上飛生產DC9-80飛機主起落架艙門的協議，這是國內第一份航空零部件轉包生產合同（以下簡稱轉包生產），開創國內航空零部件轉包生產之先河。協議規定，麥道飛機公司提供生產所需的原材料、零備件、工裝、工量具、技術圖紙、質保文件和產品樣品等，上飛承擔制造，產品返銷美國。
為了使轉包生產工作制度化、程序化，工廠參照麥道飛機公司的先進經驗，編制了一套符合工廠情況的轉包生產控制程序（SCP）,還編寫了適應國外航空產品轉包生產、符合美國聯邦適航局（FAA）要求的質量保證手冊，以滿足所有客戶和承包商的規范和要求。1988年6月14日獲得美國聯邦航空局（FAA）頒發的飛機零部件制造生產許可證。
1985年3月，中國航空技術進出口總公司與美國麥道飛機公司簽署簽署合作生產25架MD82飛機協議。1986年4月1日首架飛機開鉚，1987年7月首架飛機交付，1987年11月獲得美國聯邦航空局（FAA）頒發的飛機生產許可證延伸的認可證書。到1991年10月,25架飛機按2、4、7、8、4的交付計劃分別交付民航北方航空公司和東方航空公司營運。為使合作生產25架MD82飛機完成后生產線不停頓，1990年3月經國家批準，中美雙方又簽定了再生產10架飛機的合同(簡稱后10架),5架MD82國內銷售，5架MD83返銷美國。后10架合同于1994年11月全部完成。1992年3月，中美雙方簽署中美合作生產40架(后修改為20架)干線飛機項目協議。經國家批準，在中國航空工業總公司組織指揮下，以上飛為主制造商，和西飛、成飛、沈飛四大航空工業企業一起承擔飛機機體70%國產化的制造和裝配工作。1995年8月，MD90-30干線飛機零件生產開工,1998年8月，受波音兼并麥道、MD90-30飛機同步停產的影響，中國航空工業總公司報請國務院批準,合同再次修改為制造兩架。2000年9月2架MD90-30飛機交付中國北方航空公司。
上飛先后交付了MD80飛機系列的主起落架艙門、前起落架艙門、內襟翼滑軌支架、貨艙門、電子艙口蓋、后服務門、后服務門框、平尾等10個種類3819套航空零部件，創匯5300多萬美元。是MD80飛機平尾、主起落架艙門等多個部件的供應商。因產品質量優異，上飛獲得麥道飛機公司的銅牌和免檢。
由于美國波音與麥道飛機公司合并后，對飛機的產品結構進行了重大調整，新波音公司決定關閉MD80/90飛機生產線，上飛歷時20年的麥道轉包生產結束。
