較遲推出的B777-300ER（Extended Range）也是屬于B型市場，采用目前波音777-300ER推力最高的GE90-115B引擎，機身每邊設有五道登機門，其機身、機翼、尾翼、前起落架和發動機吊艙等部份都作出修改，增加了油箱容量，提高了最大起飛重量至775,000磅，航程達14,685公里（7,930海里）。-300ER航程增加了3,550公里，其原因不只是單純地增加油箱容納，還采用了更具燃油效益的發動機。-300和-300ER的空機重量大約是360,000磅，兩者載客量和載貨量相約，但ER型因為有較高的起飛重量因而能攜帶更多燃料，使其航程增加了約34%，假如-300ER型沒有增大油箱，它的航程比-300型仍多出約25%。在最大負載量的情況下，-300型最多只能填滿60%油箱，而-300ER則可填滿所有油箱。波音777-300ER曾在太平洋上進行ETOPS的飛行測試，最長的一次單發動機飛行達6小時29分鐘。
B777-300ER計劃是由法國航空提出開發的，但法國航空并沒有塑造為首個使用-300ER的航空公司。首架-300ER型在2002年11月14日出廠，2003年2月24日首飛，2004年3月16日取得適航證書，4月29日交付給首個客戶法國航空。日本航空為-300ER的第二個客戶。
自波音開發-300ER以來，經歷6年時間才能夠交付給首個客戶。B777-300ER的直接競爭對手是A340-600HGW和計劃中的A350-1000。直至2008年8月，波音共交付了156架B777-300ER，某些客戶用777作為過渡機種，等待波音787交付。
北京時間2011年7月21日15時，一架新型飛機波音777－300ER飛機緩緩停在北京首都國際機場停機坪上，是中國大陸引進的第一架波音777新型飛機。國航黨委書記樊澄在此間舉行的接機儀式上介紹，777－300ER具有輕型、省油的特點，可遠程飛行，載客量約300人，頭等艙、公務艙的座椅均可實現180度平躺，全機每個座位都有充電插座，是波音公司目前推出的最舒適、豪華的機型，適合在國航遠程航線上飛行。
型號 777-300ER
長度 73.90 m
翼展 64.80 m
高度 18.60 m
機艙寬度 5.86 m
最大座位數量 550
典型座位數量 368
續航距離 14,680 km
巡航速度 0.84 馬赫
最大起飛重量 351,534 kg
發動機 (2臺) GE 90-115B
推力 115,000 磅 (510 kN)
最大燃油容量 181,280 升
