Η ιστορία των αερομεταφορών στην Ελλάδα ξεκινά το 1930 με την ίδρυση της πρώτης κρατικής αεροπορικής εταιρίας με την επωνυμία «Ελληνική Αεροπορική Εταιρία Ίκαρος». Μετά τη χρεοκοπία της εταιρίας λίγο αργότερα ιδρύεται η «Ελληνική Εταιρία Εναέριων Συγκοινωνιών». Το 1935 ιδρύεται η πρώτη ιδιωτική αεροπορική εταιρία, η Τ.Α.Ε. (Τεχνικαί Αεροπορικαί Εκμεταλλεύσεις). Το 1947 ιδρύεται η ΕΛΛ.Α.Σ. (Ελληνικαί Αεροπορικαί Συγκοινωνίαι) και η Α.Μ.Ε. (Αεροπορικαί Μεταφοραί Ελλάδος) ακολουθώντας πορεία παράλληλη με την Τ.Α.Ε.
Το 1951 αποφασίζεται η συγχώνευσή τους, εξαιτίας της κακής πορείας και των τριών, σε μία, την «Εθνική Ανώνυμη Εταιρεία Τ.Α.Ε.». Ακολουθεί όμως μια δύσκολη πορεία με πτώση της επιβατικής κίνησης. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την απόφαση εκκαθάρισης της εταιρίας με σκοπό την πώλησή της. Ο πλειστηριασμός ξεκινά με τιμή εκκίνησης 60.000.000 δρχ. Καθώς κανείς δεν ενδιαφέρεται κατοχυρώνεται υπέρ του Ελληνικού Δημοσίου.
Το 1956, όταν ο τότε πρωθυπουργός Κωνσταντίνος Καραμανλής κάλεσε τους μεγαλοεφοπλιστές Αριστοτέλη Ωνάση και Σταύρο Νιάρχο να επενδύσουν στους τομείς των ναυπηγείων και των αεροπορικών συγκοινωνιών. Ο Ωνάσης προτίμησε να επενδύσει στις αεροπορικές συγκοινωνίες εξαγοράζοντας την χρεωκοπημένη ΤΑΕ, που είχε περιέλθει υπό κρατικό έλεγχο.
Ήταν Ιούλιος του 1956 όταν υπογράφτηκε η συμφωνία του Ελληνικού Κράτους με τον Αριστοτέλη Ωνάση, με σκοπό την αποκλειστική εκμετάλλευση των αεροπορικών συγκοινωνιών της Ελλάδας. Η «Ολυμπιακή Αεροπορία» ξεκινά τη λειτουργία της στις 6 Απριλίου 1957.
Το πρώτο δρομολόγιο της εταιρίας είναι Αθήνα – Θεσσαλονίκη, με ελικοφόρο, και κυβερνήτη τον Παύλο Ιωαννίδη. Την ίδια χρονιά λειτουργεί και η πρώτη αεροπορική σύνδεση της Ελλάδας με τη γραμμή Αθήνα – Ρώμη – Παρίσι – Λονδίνο. Το 1958 ξεκινούν δύο ακόμα νέοι προορισμοί: Αθήνα – Ζυρίχη – Φρανκφούρτη και Αθήνα – Τελ Αβίβ.
Τις διαπραγματεύσεις με τον Ωνάση ανέλαβε ο τότε υπουργός Συγκοινωνιών Γεώργιος Ράλλης. Οι δύο πλευρές ήλθαν γρήγορα σε συμφωνία και στις 30 Ιουλίου υπογράφτηκε η σχετική σύμβαση για την αποκλειστική εκμετάλλευση των αεροπορικών συγκοινωνιών της χώρας.
Ένα από τα προβλήματα που επιζητούσαν λύση ήταν η χρήση των πέντε των ολυμπιακών κύκλων στα φτερά των αεροπλάνων της νέας εταιρείας, που αποτελούσαν κατοχυρωμένο σήμα από την Διεθνή Ολυμπιακή Επιτροπή. Ο Ωνάσης το παρέκαμψε με χαρακτηριστική ευκολία «Δεν υπάρχει θέμα», είπε, « Θα προσθέσουμε ένα έκτο κύκλο».
Η πρώτη πτήση της Ολυμπιακής Αεροπορίας έγινε το πρωί της 6ης Απριλίου 1957 από το αεροδρόμιο του Ελληνικού με προορισμό την Θεσσαλονίκη. Κυβερνήτης του DC-3 (Ντακότα) ήταν ο Παύλος Ιωαννίδης, στενός συνεργάτης του Ωνάση τα επόμενα χρόνια που έφθασε μέχρι τα ανώτατα κλιμάκια της εταιρείας. Από το σημείο εκείνο αρχίζει η ανοδική πορεία της Ολυμπιακής. Την ίδια χρονιά θα πραγματοποιήσει το πρώτο της διεθνές δρομολόγιο προς Ρώμη,Παρίσι και Λονδίνο.
Τις αεροσυνοδούς της εταιρείας ανέλαβε να ντύσει με τις δημιουργίες του ο διεθνούς φήμης ελληνογάλλος σχεδιαστής Γιάννης Ντεσσές, δημιουργώντας παράδοση που θα συνεχιστεί και τα επόμενα χρόνια με σχεδιαστές της κλάσης του Γιάννη Τσεκλένη, του Πιέρ Καρντέν και της Κοκό Σανέλ. Το όνειρο πλέον κάθε νεαρής και ευειδούς ελληνίδας είναι μια θέση αεροσυνοδού στην Ολυμπiακή Αεροπορία.
Από τη δεκαετία του 1960 κιόλας η Ο.Α. αναπτύσσεται με ταχύτατους ρυθμούς. Προμηθεύεται το πρώτο αεροσκάφος DeHavilland Comet 4B και η εταιρία μπαίνει στην εποχή των τζετ. Παράλληλα γίνονται και οι πρώτες συμφωνίες με την αγγλική εταιρία ΒΕΑ με κοινούς κωδικούς πτήσεων, ενώ προστίθενται δύο νέοι προορισμοί προς Βρυξέλλες και Άμστερνταμ. Το 1962 αγοράζονται τρία τζετ De Havilland Comet 48.
Το 1965 λήγει η τετραετής συλλογική σύμβαση εργασίας του Ωνάση και της ΟΣΠΑ. Επιχειρείται να υπογραφεί νέα σύμβαση με νέους όρους και σύγχρονες συνθήκες εργασίας, στοιχεία τα οποία θα προκαλέσουν αντιδράσεις και θα επιφέρουν συγκρούσεις ανάμεσα σε εργαζόμενους και εργοδοσία με αποτέλεσμα να κηρυχθεί η λεγόμενη πανολυμπιακή απεργία. Τελικά τα αιτήματα των εργαζομένων ικανοποιήθηκαν.
Η ανοδική πορεία της εταιρίας συνεχίζεται και γίνονται και οι πρώτες παραγγελίες σκαφών τύπου Boeing 707-320. Τον Ιούνιο του 1966 ξεκινούν οι πρώτες απευθείας πτήσεις για Νέα Υόρκη. Το 1968 ανοίγουν οι πρώτες γραμμές για Ναϊρόμπι και Γιοχάνεσμπουργκ ενώ παραλαμβάνονται και τα πρώτα Boeing 727-200 τα οποία εκτελούν πτήσεις σε ευρωπαϊκούς προορισμούς. Το 1969 ανοίγουν γραμμές για το Μόντρεαλ του Καναδά.
Τα χρόνια που θα ακολουθήσουν η ανάπτυξή της είναι αλματώδης και τα λίγα δυστυχήματα που καταγράφονται στο παθητικό της δεν θα αμαυρώσουν την φήμη της. Η Ολυμπιακή εντάσσει στον στόλο της νέα αεροπλάνα και ανοίγει τα φτερά της και στις πέντε ηπείρους.
Η εταιρεία αποκτά διεθνή φήμη, που αποτυπώνεται στην ταινία «Για τα μάτια σου μόνο», όταν ο Τζέιμς Μποντ καλεί την Μις Μινιπένι να κλείσει ένα εισιτήριο για Μαδρίτη με την Ολυμπιακή. Ο Ωνάσης είναι ιδιαίτερα υπερήφανος για το δημιούργημά του.
«Παίρνω τα χρήματα από την γυναίκα μου, τη ναυτιλία για να τα δώσω στην ερωμένη μου, την Ολυμπιακή» έλεγε συχνά αστειευόμενος. Το 1970 η Ο.Α. προμηθεύεται τα νέα αεροσκάφη YS-11 A της ιαπωνικής εταιρίας ΝΙΗΟΝ τα οποία αντικαθιστούν τα παλιά Douglas που χρησιμοποιούνταν για πτήσεις εσωτερικού. Από τα μέσα της δεκαετίας του 1960 ήδη και μέχρι τα μέσα του 1970 πολλοί διάσημοι Έλληνες και ξένοι σχεδιαστές αναλαμβάνουν να σχεδιάσουν τις στολές των αεροσυνοδών, ενώ πολλοί διάσημοι ξένοι επιλέγουν την Ο.Α. για τις μετακινήσεις τους από και προς την Ελλάδα.
Στις 2 Αυγούστου 1971 ιδρύεται η Ολυμπιακή Αεροπλοϊα Α.Ε. από τον Αλέξανδρο Ωνάση. Σκοπός της εταιρίας αυτής είναι η εξυπηρέτηση των μικρών νησιών της Ελλάδας. Παράλληλα δημιουργούνται νέες γραμμές προς Μιλάνο και Ντίσελντορφ.
Στις 3 Μαρτίου 1972 πραγματοποιείται η πρώτη πτήση προς το Σίδνεϋ της Αυστραλίας με ενδιάμεσους σταθμούς τη Σιγκαπούρη και την Μπανγκόκ. Τον Ιούνιο του 1973 αγοράζονται τα πρώτα Boeing 720-051Β και 747-200, τα λεγόμενα τζάμπο. Με ένα από αυτά θα πραγματοποιηθεί το παρθενικό δρομολόγιο για Νέα Υόρκη.
Το 1974 η Ο.Α. ξεπερνά κάθε προσδοκία σημειώνοντας ρεκόρ μεταφοράς επιβατών, 2.500.000 από τους οποίους 790.000 στις πτήσεις του εξωτερικού. Στις 22 Ιανουαρίου 1973 συμβαίνει κάτι που θα αλλάξει ριζικά την πορεία της Ο.Α., ο θάνατος του Αλέξανδρου Ωνάση σε αεροπορικό δυστύχημα, θα αποτελέσει την αρχή του τέλους για την εταιρία. Λίγους μήνες αργότερα ο Αριστοτέλης Ωνάσης πουλά την Ο.Α. στο ελληνικό δημόσιο και το 1975 πεθαίνει.