Boeing 787-10
18 lutego 2017 zaprezentowano najdłuższą wersję Dreamlinera 787-10 o długości 68,28 m (5,5 m dłuższy od 787-9) i pojemności ok. 330 miejsc, ale o najkrótszym zasięgu wynoszącym 11 900 km. Ceremonia po raz pierwszy odbyła się w North Charleston, Karolina Południowa, a honorowym gościem był prezydent Donald Trump. Do tego czasu Boeing zdołał dostarczyć ponad 500 szt. Dreamlinerów w dwóch poprzednich wersjach oraz zebrać zamówienie na 149 787-10. Zbieranie zamówień rozpoczęto w 2013 roku. Samolot konkuruje z Airbus A350-900, który oblatano w 2013 roku oraz jest odpowiedzią na zapotrzebowanie dla linii szukających następcy Boeinga 777-200ER.
Boeing 787-8 jest podstawowym z modeli rodziny 787. Charakteryzuje się długością 57 m, rozpiętością skrzydeł 60 m i zasięgiem od 14 170 do 15 190 km zależnie od konfiguracji miejsc. Jest jedynym z rodziny 787 i trzecim w historii Boeinga (po 747SP i 777-200LR) samolotem szerokokadłubowym, którego rozpiętość skrzydeł jest dłuższa od kadłuba. 787-8 jest w stanie pomieścić 210 osób w 3-klasowej konfiguracji. Wszedł do służby w 2011 jako pierwszy z wariantów 787. Jego celem jest zastąpienie 767-200ER, 767-300ER i 777-200, oraz konkurowanie z A330-200 i ekspansja na rynki, na których większe samoloty byłyby nieopłacalne. ⅔ wszystkich zamówień na 787 dotyczą 787-8.
Boeing 787-9
787-9 to pierwsza wersja powiększona do długości 63 metrów, dłuższa o 6,1 m od 787-8 i przeznaczona dla około 280 pasażerów. Samolot zabiera więcej paliwa, ma masę startową zwiększoną do 251 000 kg, ale taką samą rozpiętość, zasięg samolotu wzrośnie nieznacznie do 15 372 km. Samolot napędzają te same silniki GE i RR, ale o ciągu zwiększonym do 320 kN. Boeing 787-9 zastąpi w ofercie model 767-400ER, a będzie rywalizować z Airbus A330-300, który przy bardzo podobnych wymiarach ma zasięg 11 000 km. Pierwszy egzemplarz zmontowano w maju 2013, jego oblot odbył się 17 września 2013. W fazie testów wzięło udział pięć egzemplarzy, które wylatały łącznie 1500 godzin. 16 czerwca 2014 Boeing otrzymał wspólny certyfikat typu od FAA i EASA dla wersji 787-9, do tego czasu zdobył zamówienia na 413 sztuk od 26 użytkowników, co stanowi 40% sprzedaży Dreamlinera. Pierwszy z trzech testowych Boeing 787-9 oblatano 18 września 2013. Pierwszy egzemplarz dostarczono do linii Air New Zealand 8 lipca 2014.