Tre hovedvarianter af A350 – A350-800, -900 og -1000 – blev lanceret i 2006 med ibrugtagning planlagt til 2013. Ved luftshowet i Paris i 2011 udsatte Airbus ibrugtagningen af A350-1000 med to år, til midten af 2017, fordi Airbus gerne ville have motorerne med 97000 lb thrust (431 kN; 431.000 newtons)  i stedet for de tidligere 93.000 lb. I juli 2012 blev A350's ibrugtagning forsinket til anden halvdel af 2014, før -900 -modellen startede med Qatar Airways den 15. januar 2015. I oktober 2012 var det meningen, at -800-modellen skulle begynde kommerciel flyvning i midten af 2016, men udviklingen af denne model blev annulleret i september 2014. Den 26. juni 2018 fik Iberia som det første flyselskab en opgraderet version af -900-modellen, med en maksimum takeoff vægt (MTOW) på 280 ton i stedet for standarden, 275 ton, og en rækkevidde på 8.200 sømil (15.186 km) med 325 passagerer i tre klasser.  A350-900ULR Den 11. oktober 2018 fløj Singapore Airlines' samt verdens første A350-900ULR (Ultra Long Range) på sin 18 timer lange rejse, og dermed den længste flyvetur i verden, fra Singapore-Changi til Newark. Dagen efter, den 12. oktober, landede den i Newark efter 17 timer og 52 minutter. Flyselskabet fik flyet den 22. september 2018, og den har 67 business class- og 94 premium economy-sæder (i alt 161 sæder). Den er den første ud af de syv -900-ULR, som Singapore Airlines har bestilt. Den 2. november 2018 begyndte flyet også på deres Singapore-Los Angeles rute. Flyet er en variant af A350-900. Den har ikke flere brændstoftanke end -900-modellen, men bruger i stedet yderligere plads, der allerede er tilgængeligt i de eksisterende tanke, så dens tanke kan bære 165.000 liter, i stedet for -900-modellens 141.000 liter. Den har en maks rækkevidde af 9.700 sømil (18.000 km), som er længere end noget andet passagerfly i verden. Dens MTOW er øget fra 275 til 280 ton, som gør det muligt at kunne flyve i over 20 timer uden at skulle lande. Dens jomfrurejse skete den 23. april 2018. Den første -900ULR blev rullet ud uden sine motorer i februar 2018 til jordprøvning, og startede flyvningstest efter motorinstallation for at kontrollere den større brændstofkapacitet og til at måle præstationsforbedringer fra de udvidede winglets.