中国南方航空股份有限公司（简称南航），是国内运输航班最多、航线网络最密集、年客运量亚洲最大的航空公司。公司坚持“安全第一”的核心价值观，标志是以天蓝色垂直尾翼镶抽象化的红色木棉花。南航先后联合重组、控股参股多家国内航空公司，是首家加入国际航空联盟的中国内地航空公司。南航与中国国际航空股份有限公司和中国东方航空股份有限公司合称中国三大航空集团。
1969年，民航广州管理局组建运输服务队，开始管理及调配自己的机队。在改革开放前，一直实施半军事化管理。
1984年，中国民航局进行重组，将其业务部门分拆为4个主要的航空公司，其中民航广州管理局下辖“中国南方航空公司”，并于1991年2月1日正式挂牌成立，作为民航广州管理局在进行业务经营活动时对外使用的名称。期间公司逐渐开展了对外交流及拓展业务。
1990年，南航与香港和记黄埔、美国洛克希德共同组建了“广州飞机维修工程有限公司”（GAMECO）；至1991年，南航共有38架波音飞机飞往90个国内航点及12个国际航点，年发送旅客量达600万人次。
1992年12月20日，中国民用航空局实施体制改革，中国南方航空公司与民航广州管理局正式分开，成为自主经营、自负盈亏的经济实体，直属中国民用航空局。原民航广州管理局改为民航中南管理局，不再进行民航的经营业务活动，仅从政策上对其进行监督与管理。
1993年1月，中国南方航空公司被国家批准更名为“中国南方航空（集团）公司”，并以公司为核心企业组建中国南方航空集团。同年，南航还与波音签署了订购6架波音777客机的订单，包括4架777-200型及2架777-200ER型。
南航的首架波音777于1995年12月28日交付使用，这也使其成为亚洲首家拥有此机型的运营商。其首个洲际航线为广州经北京至阿姆斯特丹，于1996年正式开办。
1997年，南航又开设了一条越太平洋的洲际航线：广州至洛杉矶，班号为CZ327的去程航线亦是南航迄今航程最远的航线，也因此成为航空史上首个以波音777进行横跨太平洋的双发延程飞行的航空公司。
为了适应快速发展的的需求，中国南方航空开始进入资本市场，以优化其财务结构。1997年7月，公司成功在纽约及香港的证券交易所同步上市，募得超过7亿美元的资金。公司随后于2003年也在上海证券交易所上市。
2000年7月，中国民用航空局宣布，其直接管理的10家航空公司将整合为中国三大航空集团：中国国际航空、中国东方航空和中国南方航空。8月4日，南航率先收购中原航空；次年又先后并入新疆航空、中国北方航空及其下属北亚航空和天鹅航空的国内业务。此外，南航还先后增持了中国众多航空公司的股票，为厦门航空（51%）及重庆航空（60%）的控股公司，并且是四川航空（39%）的股东之一。
2005年1月29日上午8时正，搭载234名台商的南航CZ3097班机由广州白云国际机场起飞，并于9时20分首先降落台北中正国际机场，成为1949年中国内战结束后首架合法降落台湾的中国大陆飞机。
2006年10月19日，南航向波音订购了6架波音777货机，以支持跨太平洋航线运营的增长需求。首架飞机已于2009年12月3日交付，南航成为中国内地首家、全球第四家运营该机型的航空公司。同年12月30日，中国南方航空开通由北京经迪拜至尼日利亚拉各斯的航班，是东亚首条定期往来西非国家的客运航班。该航线曾受全球金融危机和国际油价大幅波动的影响而停航，但在2009年4月11日成功复航。
2009年6月25日，中国南方航空公司和广州亚组委在广州举行签约仪式，正式成为2010年亚洲运动会的官方合作伙伴，为来自亚洲45个国家和地区的运动员、裁判员、政府官员和媒体记者提供航空服务。
2010年1月20日，南航又与空中客车签订了购买20架A320系列飞机的协议，按目录价格计算，每架飞机7690万美元，交易总金额15.38亿美元（约合人民币105亿元）。该批飞机将于2011年至2013年期间交付。同年3月，中国南方航空在上海及香港增发了价值107.5亿元人民币（约合15.7亿美元）的新股，用以支付未偿还贷款。12月，南航为子公司厦门航空引入新股东，并注资14.6亿元人民币，以期进一步提高厦门航空的经营管理水平和盈利能力。
2011年1月25日，中国南方航空获Skytrax颁授“四星级航空”证书，成为中国首个获评四星级的国有大型航空公司，也是目前营运规模最大的四星级航空公司；6月22日，又获颁Skytrax2011年度进步最快航空公司荣誉。同年南航先后新增奥克兰、第比利斯、温哥华等航点，其中广州-奥克兰航线为中国内地首条直飞新西兰的航线。而在中国-澳大利亚航线上，南航运力所占的份额比例已达52%，成为国内中澳航线的最大承运人。2011年10月15日中国南方航空公司在首都机场接收了第一架空客A380，成为中国首家、全球第七家运营空客A380飞机的航空公司。
2012年9月24日，南方航空与国企河南民航发展投资有限公司订立合资合同协议成立合资公司中国南方航空河南航空有限公司，以拓展在河南的航空及配套业务，注册资本为60亿元，南航将出资36亿元（人民币，下同），占合资公司60%的权益。合资公司的经营期限为20年，经营期限届满前一年内，经合资公司股东同意，可以延长经营期限。
2013年6月2日，中国南方航空公司在广州新白云机场接收了中国第一架从西雅图艾弗雷特机场发出的波音787，这意味着南航是中国首家运营波音787飞机的航空公司。
木棉花是中国南方特有花卉，木棉花树干挺拔高大，每年开春，木棉花先于树叶开放，花朵硕大，红艳艳布满枝头，远望近观，皆富情趣。在中国南方人心目中，木棉花象征高尚的人格，人们赞美她，热爱她，广州市民还把她推举为自己的市花，视为图腾。
南方航空集团公司选择木棉花作为航徽的主要内容，一方面是因为公司创立时总部设在中国南方地域广州，木棉花航徽既可以显示公司的地域特征，也可顺应南方人民对木棉花的喜爱和赞美。另一方面是因木棉花所象征的坦诚、热情的风格，塑造公司的企业形象，表示自己将始终以坦诚、热情的态度为广大旅客、货主提供尽善尽美的航空运输服务。
2009年6月16日，为推广天合联盟形象，南航一架编号为B-2056的波音777-200ER型飞机被喷涂为银灰色，深蓝色尾翼上镶有丝带型天合联盟标志，机身前部两侧印着“SkyTeam”和“中国南方航空”字样及南航标识，命名为“天合联盟号”。
2009年11月16日，作为广州亚运的官方合作伙伴，南航将一架注册号为B-6057的空客A330-200型客机命名为“亚运号”，负责亚运圣火的运送。该机被涂以这次亚运会吉祥物“吉祥如意乐羊羊”的彩绘，以天空的湛蓝色和云朵的洁白色为主色调。
2011年2月23日，南航接收一架全新的空客A330-200，这架注册号为B-6528的飞机也被喷涂为“天合联盟”涂装。
2012年4月16日，南航接收一架全新的播音737-700型飞机，这架注册号为B-5283的飞机是波音公司制造的第4000架737NG客机，在机身前部两侧均喷有“4000thNextGeneration737”图案。
2013年6月2日，南航第一架波音787由波音艾弗雷特工厂飞抵广州白云机场，而此前南航已在即将交付的787上推出“梦想之翼”特别涂装，垂直尾翼仍然保留蓝底红棉图案，惟机身图案已改为展翅腾飞的浅蓝色羽翼。