เครื่องบินโบอิ้ง 787-8 ดรีมไลเนอร์ เป็นเครื่องบินขนาดกลางที่ทรงประสิทธิภาพ ได้รับการออกแบบเป็นพิเศษ ประกอบกับโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบามาใช้ในการประกอบลำตัวและปีกเครื่องบิน พร้อมด้วยเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพ ทำให้ประหยัดน้ำมันมากขึ้น และทำให้ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้อยลงถึงร้อยละ 20 ลดมลภาวะทางเสียงบริเวณรอบเขตสนามบินและชุมชนรอบสนามบิน นอกจากนี้ยังใช้เทคโนโลยีการกรองอากาศในการทำความสะอาดอากาศภายในห้องโดยสารเครื่องบิน เพื่อช่วยลดความแห้งกร้านระหว่างเที่ยวบิน และสร้างความชื้นภายในห้องโดยสารมากขึ้นเพื่อให้ผู้โดยสารได้รับความสบายมากที่สุด อีกทั้งยังมีการตรวจสอบแรงกดอากาศภายในห้องโดยสารให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมเพื่อให้เป็นเที่ยวบินที่ผู้โดยสารสามารถพักผ่อนได้อย่างเต็มที่ตลอดการเดินทาง โบอิ้ง 787-8 ดรีมไลเนอร์แบ่งที่นั่งเป็นชั้นธุรกิจ 24 ที่นั่งและชั้นประหยัด 240 ที่นั่ง
ทั้งนี้ เครื่องบินโบอิ้ง 787-8 ดรีมไลเนอร์ลำแรกของการบินไทย จะนำมาให้บริการในเส้นทางบินจากกรุงเทพฯ สู่เชียงใหม่ โดยเริ่มทำการบินในวันที่ 25 กรกฎาคม 2557 และเมื่อได้รับลำที่ 2 แล้ว การบินไทยจะนำทั้ง 2 ลำมาให้บริการในเส้นทาง ไป – กลับ กรุงเทพฯ –เพิร์ธ และเส้นทางไป – กลับ กรุงเทพฯ – ฮาเนดะ โดยจะเริ่มทำการบินประมาณเดือนกันยายน 2557 หลังจากนั้นในเดือนตุลาคม 2557 จะนำลำที่ 3 มาทำการบินเพิ่มในเส้นทาง ไป – กลับ กรุงเทพฯ – นาริตะ เส้นทาง ไป – กลับ กรุงเทพฯ – กัวลาลัมเปอร์ และเส้นทาง ไป – กลับ กรุงเทพฯ – ฮานอย ส่วนลำที่ 4 จะนำมาให้บริการเพิ่มในเส้นทาง ไป – กลับ กรุงเทพฯ – นาโกย่า ในเดือนธันวาคม 2557 สำหรับอีก 2 ลำ มีกำหนดรับมอบประมาณกลางปี 2558