Airbus ra mắt siêu máy bay vận tải BelugaXL vào cuối năm 2014 nhằm hỗ trợ việc tăng tốc sản xuất A350 và các máy bay khác.
BelugaXL thực hiện chuyến bay đầu tiên vào năm 2018. Tháng 11/2019 máy bay được chứng nhận bởi Cơ quan An toàn Hàng không châu Âu (EASA). Tháng 1/2020 siêu máy bay vận tải chính thức được sử dụng và dần thay thế cho 5 chiếc BelugaST.
Được phát triển dựa trên mẫu A330, BelugaXL được trang bị động cơ Trent 772B của Rolls-Royce cùng với đó là các thay đổi về hình dáng như buồng lái hạ thấp, khoang chở hàng được mở rộng hơn, phần đuôi và đuôi được sửa đổi. BelugaXL có chiều dài 63,1 m, cao 18,9 m, sải cánh 60,3 m.
Với kích thước dài hơn 7 m và rộng hơn 1 m, BelugaXL cung cấp thêm 30% khả năng vận chuyển so với mẫu tiền nhiệm BelugaST. Máy bay có tải trọng tối đa 51 tấn, tầm hoạt động 4.000 km.
Đầu máy bay có hình dáng như một chú cá heo với miệng cười và cặp mắt vui tươi. Thiết kế lạ thường này được chọn bởi đội ngũ lãnh đạo Airbus sau một cuộc thăm dò có sự tham gia của 20.000 nhân viên.
BelugaXL được chế tạo với mục đích chuyên chở các bộ phận máy bay từ các nhà cung cấp khắp châu Âu đến xưởng lắp ráp của Airbus ở Toulouse (Pháp). Cửa lấy hàng được thiết kế nằm phía trên buồng lái với phần nắp mở hất về phía trước, cho phép phần thân hoặc một cặp cánh máy bay được vận chuyển dễ dàng.
Hệ thống hỗ trợ xếp hàng và bốc dỡ hiệu quả khiến thời gian quay vòng (TAT) của BelugaXL là khoảng 1 giờ, giảm gần một nửa so với BelugaST.
BelugaXL được vận hành bởi 2 phi công, tận dụng buồng lái A330 hiện đại, với các hệ thống hàng không và công nghệ mới nhất bao gồm hệ thống điều khiển điện tử, màn hình LCD và hệ thống nhận thức tình huống giao thông sân bay (ATSA), hệ thống chống va chạm trên không (TCAS)…
Airbus dự kiến tăng đội bay BelugaXL lên 6 chiếc để đáp ứng nhu cầu sản xuất máy bay đang tăng mạnh.