Airbus A330neo
Varian > A330-800

A330-800 mempertahankan panjang dari badan pesawat A330-200, tetapi dapat menampung enam penumpang tambahan (dengan total 252) menggunakan kabin yang dioptimalkan dengan kursi ekonomi yang selebar 18 inci. A330-800 harus memiliki jangkauan 7500 nmi (13.900 km) dengan jumlah 257 penumpang (maksimal 406).
Karena varian memiliki kesamaan 99%, dan mengalami sedikit pengembangan maka A330-800 memiliki biaya tambahan yang dapat diabaikan.
Setelah penerbangan pertama A330-900 pada 19 Oktober 2017, Hawaiian Airlines (saat itu satu-satunya pelanggan A330-800) mempertimbangkan untuk mengubah pesanannya menjadi enam unit A330-800, 
Airbus berusaha untuk menyesuaikan jaringannya saat ini ke Asia dan Amerika Utara sambil memungkinkan pertumbuhan di masa depan, mungkin ke Pasar Eropa.
Permintaan untuk A330-800 turun menjadi 3%, sedangkan A330-200 turun menjadi 40% dari pengiriman. Ceo Airbus: keunggulan jangkauannya telah terkikis dengan adanya peningkatan kemampuan A330-900, dan meskipun menawarkan bahan bakar lebih efisien setiap satu kali perjalanan, bahan bakar per kursi lebih rendah.Namun Biaya Operasional Menjadi Tinggi.
Permintaan A330-800 dibatasi oleh harga bahan bakar yang rendah dan faktanya bahwa A330-200 mungkin akan diganti setelah tahun 2020 dengan rata-rata usia sembilan tahun. Boeing 767-300/400 berusia 15 tahun mungkin akan digantikan oleh A330-800, dan sementara Boeing mempertimbangkan untuk meluncurkan kembali produksi 767-300ER, terutama sebagai sementara untuk maskapai penerbangan Amerika dan United, hal ini diperumit karena desain dan fasilitan kabin pesawat yang usang karena sudah berusia 30 tahun.
Sebelum pengenalan Boeing NMA, diharapkan tidak berada pada awal tahun 2027, 95 operator A330 ditawarkan peluang untuk mengganti ke A330neo, dan maskapai penerbangan bertarif rendah jarak jauh mungkin tertarik dengan tata letak sembilan baris dengan kepadatan tinggi untuk 386 kursi di atas 6.000–6.500 nmi (11.100– 12.000 km) pada MTOW 251 t (553.000 pon), 500 nmi (930 km) lebih dari 787-8 dengan muatan serupa dan hingga 30 kursi lebih banyak.
Produksi A330-800 di luar prototipe diragukan, karena Hawaiian Airlines lebih memilih antara Airbus A350-900 dan Boeing 787-8/9.
Pada Februari 2018, Hawaiian dianggap membatalkan pesanannya untuk enam A330-800, menggantikannya dengan Boeing 787-9 dengan harga kurang dari $100–115 juta, mendekati biaya produksi mereka sebesar $80–90 juta, sementara Boeing Capital merilis Hawaiian dari tiga 767-300ER menyewa jauh di muka.	
Hawaiian membantah bahwa pesanan A330-800 telah dibatalkan, tetapi tidak menolak kesepakatan baru dengan Boeing.
Pada bulan Maret 2018, Hawaiian mengkonfirmasi pembatalan pesanannya untuk enam A330-800 dan memesan sepuluh B787-9 sebagai gantinya.
Airbus mengatakan "itu hanya Diskon".
Pada Juli 2018 sebuah nota kesepahaman baru dari Uganda National Airlines Company untuk dua A330-800 menghidupkan kembali minat pada varian yang lebih pendek. Pesanan pasti juga diikuti dari Kuwait Airways untuk delapan A330-800 pada Oktober 2018; kemudian dikonfirmasi bahwa Kuwait Airways akan menjadi pelanggan peluncuran A330-800, dengan sertifikasi diharapkan pada pertengahan 2019 dan pengiriman pertama pada paruh pertama 2020.
Pada 8 April 2019, Uganda National Airlines Company memperkuat pesanannya untuk dua A330-800 nya.
Dibandingkan dengan 787-8 pesaing dengan mesin serupa, A330-800 memiliki kerugian 1% bahan bakar per perjalanan (−5% karena lebih berat tetapi +4% untuk lebar sayap yang lebih panjang) tetapi mengkonsumsi 4% lebih sedikit bahan bakar per kursi dengan 13 kursi lebih banyak dalam konfigurasi delapan sejajar, dan 8% lebih sedikit dengan 27 kursi lebih banyak sembilan sejajar dengan lebar kursi dan lorong 17 dalam (43 cm): -800 lebih panjang dengan 4 baris atau 2,5 m (130 in).
Airbus dapat membatasi MTOW hingga 200 t (440.000 pon) dan menurunkan mesinnya menjadi 68.000 lbf (300.000 N) untuk mengoptimalkan rute yang lebih pendek yang akan ditargetkan oleh Boeing NMA, dengan A321XLR menangani ujung bawah dari ceruk yang sama.
Airbus A330-800 menerima sertifikat tipe EASA pada 13 February 2020.
Pesawat pertama, dikonfigurasi dengan 226 kursi termasuk 23 di kelas bisnis, akan dikirim ke Kuwait Airways pada Maret 2020; maskapai menunda pengiriman hingga kuartal ketiga 2020 di tengah pandemi COVID-19.
Pada 29 Oktober 2020, dua A330-800 pertama dikirim ke Kuwait Airways; maskapai ini memiliki enam A330-800 yang dipesan. Uganda Airlines menerima A330-800 pertama mereka pada 21 Desember 2020, dengan unit kedua diharapkan pada Januari 2021.