1980-ban a KLM összesen utast szállított. 1983-ban megszületett egy egyezmény a Boeinggel, hogy a társaság néhány Boeing 747–200-asának felső fedélzetét szélesítse meg. A munka 1984-ben kezdődött a Boeing everetti gyárában és 1986-ra be is fejeződött. A módosított repülők a Boeing 747–200SUD elnevezést kapták. 1988-ban a holland labdarúgó-válogatott EB győzelmének tiszteletére a KLM gépeit kivételesen narancsszínűre festették. 1989 júniusában érkezett a légitársasághoz az első Boeing 747–400. Szintén ez év júliusában a KLM 19,3%-os részesedést vásárolt a Northwest Airlines-ból, megkezdve ezzel a két társaság közti együttműködést.