Maskapai ini didirikan Maret 1970 oleh Luxair, Salen Shipping Group, Loftleidir Icelandic dan berbagai investor pribadi di Luksemburg. Operasinya dimulai Mei 1970 dengan satu pesawat kargo Canadair CL-44 dengan layanan dari Luksemburg ke Hong Kong. Dua tahun berikutnya, maskapai ini berkembang, sebagaimana pandangan publik.
Pada 1973, Cargolux mempunyai lima Canadair CL-44 dan melompat ke era jet dengan membeli sebuah jet Douglas DC-8. Ini membolehkan perusahaan untuk mempercepat pengiriman kargonya. Tahun 1974, Loftleidir Icelandic dan Cargolux menggabungkan departemen perawatan dan tekniknya bersama, dan pada 1975, Cargolux menikmati fasilitas baru kantor pusat baru dan dua hanggar pesawat.
Tahun 1978, maskapai ini mulai berkembang menjadi perusahaan seperti saat ini. CL-44 Canadair mulai diistirahatkan dan maskapai ini memesan Boeing 747 pertamanya. Pada tahun yang sama mereka juga mulai terbang ke tempat lain di Asia, juga ke Amerika Serikat. Tahun 1979, perusahaan ini menyelesaikan dasawarsa pertamanya, Boeing 747 pertamanya dikirim.
Tahun 1982, China Airlines menjadi perusahaan maskapai pertama yang menandatangani aliansi strategis bersama Cargolux. 1983 adalah tahun di mana terjadi pengenalan CHAMP (Cargo Handling And Management Planning) dan awal sejumlah penerbangan penumpang sewaan untuk Haji.
Tahun 1988, lahirlah Lion Air, sebuah maskapai penerbangan sewaan penumpang yang didirikan oleh Cargolux dan Luxair. Maskapai ini mempunyai dua jet Boeing 747 tetapi terjunnya Cargolux ke bisnis maskapai sewaan tidak berhasil dan Lion Air ditutup.
Meskipun gagal pada bisnis sebelumnya, Cargolux berhasil melalui 1990-an dalam bentuk keuangan stabil. Mereka menambahkan 2 Boeing 747 pada 1990, sebagai cara merayakan ulang tahun ke-20, dan pada 1993, 3 Boeing 747-400F tiba di Luksemburg. 1995, Cargolux mengadakan perayaan setahun penuh karena ulang tahun ke-25 dan Heiner Wilkens diangkat sebagai CEO dan Presiden.
Tahun 1997, Luxair mampu meningkatkan sahamnya hingga 34%, sementara di September 1997 Lufthansa menjual 24.5% kepada Sair Logistics dan Swiss Cargo membuat perjanjian kerjasama dengan perusahaan Luxembourg ini. 1998, Sair Logistics meningkatkan saham mereka menjadi 33%.
Pada 1999, armada Cargolux berlipat dua, dengan 10 Boeing 747. Tahun 2000 sebuah rute dibuka ke Seoul, Korea Selatan, dan pada 2001 Wilkens memutuskan untuk mundur dari jabatan Presiden dan CEO maskapai ini.
Saham maskapai penerbangan ini dimiliki oleh Luxair (34.9%), SAirLines (33.7%), Luxembourg Financial Corporations (28.9%) dan pemegang saham lainnya (2.5%) (Januari 2008).
Bulan Januari 2006, roda depan sebuah pesawat dalam posisi parkir tak sengaja tertarik masuk. Tak ada yang terluka. Insiden ini terjadi di Bandar Udara Internasional Pudong Shanghai.[2]
Bulan Desember 2008, pesawat keluar taxiway ketika taxi menuju parkir kargo di Bandar Udara O'Hare di Chicago karena cuaca yang ekstrem. Roda depan dan kiri terkubur salju. Tak ada kerusakan ataupun korban terluka.
Tanggal 17 Maret 2009, roda depan sebuah Boeing 747-400 Cargolux keluar landasan Bandar Udara Aachen Maastricht di Belanda. Ini disebabkan oleh kesalahan sistem pengemudi dan terjadi setelah pesawat menurunkan kecepatannya pada kecepatan taxi rendah.
Armada
Armada saat ini
Hingga September 2021, Cargolux mengoperasikan armada seluruhnya Boeing 747:[3]
Termasuk purwarupa Boeing 747-8 prototype (LX-VCA).
LX-VCM dalam Cutaway livery
LX-VCF dalam Not without my mask livery
LX-VCC dalam 50 Years livery
Total
30
—
Pesanan
10 peswat kargo Boeing 747-8F dipesan 16 November 2005, dengan pengiriman pertama pada perempat ketiga 2009. Opsi mencapai 10 pesawat tambahan. Untuk menutupi perluasan hingga -8F dioperasikan, 2 pesawat kargo 747-400F juga dipesan pada 10 Maret 2006, dengan pengiriman tahun 2009 dan 2010. Mesin Rolls-Royce RB211 akan melengkapi 747-400F baru ini.[4]
Opsi untuk 3 pesawat kargo Boeing 747-8F diganti menjadi pesanan pada 19 Maret 2007, dan dua opsi ditambahkan.[5]