Boeing 767-300ER，作为767-300的延程型号，于1988年投入American Airlines服役。该型号通过增加燃油容量和将最大起飞重量提高至407,000磅（185,000公斤）实现了航程的增加。设计改进使得可用最大起飞重量在1993年提升至412,000磅（187,000公斤）。动力由Pratt & Whitney PW4000、General Electric CF6或Rolls-Royce RB211发动机提供。767-300ER提供三种出口配置：基础配置拥有四个主客舱门和四个翼上应急出口；第二种配置拥有六个主客舱门和两个翼上应急出口；第三种配置拥有六个主客舱门，以及两个位于机翼后方的小型舱门。该型号的典型航线包括纽约至法兰克福。
-300ER在运力和航程方面的结合对新旧767运营商都极具吸引力。它是最成功的767版本，订单数量超过所有其他型号的总和。截至2017年[更新]，767-300ER的交付量为583架，无未交付订单。截至2018年[更新]，共有376架在役。该型号的主要竞争对手是Airbus A330-200。在1990年代的高峰期，一架全新的767-300ER价值8500万美元，而到2018年，一架1996年生产的该型号飞机价值已降至约1200万美元。
