南方航空开始寻求加入航空联盟。2004年8月28日，南航与天合联盟签署了合作谅解备忘录，开始内部入盟准备工作，并最终于2007年11月15日正式加入，成为天合联盟的第11位成员，以及中国大陆首家加入国际航空联盟的航空公司。同年，南航的客运量超越全日空和日本航空，成为亚洲规模最大的航空公司。公司还宣布将在广州和北京两个枢纽机场加大国际航线的比例，以适应快速增长的国际业务需求。2009年6月25日，中国南方航空公司和广州亚组委在广州举行签约仪式，正式成为2010年亚洲运动会的官方合作伙伴，为来自亚洲45个国