En setembro de 2011 Boeing publicou máis detalles das versións de terceira xeración propostas para o 777, referíndose a elas de forma colectiva baixo a denominación [[Boeing 777X|777X]] e designandoasdesignándoas de forma provisional coma 777-8 e 777-9.<ref name=777special/> A 777-9 tería unha fuselaxe estirada uns 2,13 metros máis, acadando unha lonxitude total de 76,5 metros para acomodar a un total de 407 pasaxeiros,<ref name=homes/><ref>{{cita novas |url=http://www.flightglobal.com/news/articles/boeing-studies-ultra-long-range-777-8lx-concept-368176/ |title= Boeing studies ultra long-range 777-8LX concept |author= Ostrower, Jon |work=Air Transport Intelligence |via=Flight Global |date= 13 de febreiro de 2012 |accessdate=13 de febreiro de 2012}}</ref> mentres que a versión 777-8 de alcance ultralongo, substituto do 777-200LR, tería unha lonxitude de 69,5 m.<ref name=777special/> A envergadura das ás para ámbolos dous modelos aumentaría dende os 64,8 m ata os 71,3 m, incorporando o uso de [[Polímero reforzado con fibra de carbono|polímeros reforzados con fibra de carbono]] para a súa construción.<ref name=777special/><ref name=homes>{{cita web |url= http://www.flightglobal.com/news/articles/boeing-homes-in-on-late-2012-launch-for-777-successor-369241/ |title=Boeing homes in on late-2012 launch for 777 successor |first=John |last=Ostrower |work=Flight Global |date=7 de marzo de 2012 |accessdate=20 de marzo de 2012}}</ref> En febreiro de 2012 General Electric publicou varios estudos sobre un novo motor, denominado GE9X, para o seu uso nos modelos 777X.<ref>{{cita web |url= http://www.flightglobal.com/news/articles/ge-plans-10-fuel-burn-improvement-for-ge9x-engine-369242/ |title=GE plans 10% fuel burn improvement for GE9X engine |first=John |last=Ostrower |work=Flight Global |date=7 de marzo de 2012 |accessdate=20 de marzo de 2012}}</ref><ref name=AspireAviation_777X_success>{{cita web |url=http://www.aspireaviation.com/2013/10/24/boeing-widebody-dominance-777x-success/|title= Boeing’s widebody dominance hinges on 777X success |work= Aspire Aviation |accessdate=20 de novembro de 2013}}</ref> Rolls-Royce e propuxo o motor conceptual RB3025, baseado nos motores [[Rolls-Royce Trent 1000|Trent 1000]] e [[Rolls-Royce Trent XWB|Trent XWB]], mentres que Pratt & Whitney propuxo unha adaptación da arquitectura do motor [[Pratt & Whitney PW1000G|PW1000G]] que produciría ata 440 kN de impulso.<ref name=777special>{{cita web |url= http://www.flightglobal.com/Features/Boeing-777-special |archiveurl= https://archive.is/20120312060548/http://www.flightglobal.com/Features/Boeing-777-special |archivedate= 12 de marzo de 2012|title=A special look at the future prospects of the Boeing 777 |work=Flight Global |date=2012 |accessdate=10 de marzo de 2012}}</ref> Finalmente, en marzo de 2013 o motor General Electric GE9X foi seleccionado coma o motor exclusivo que sería empregado nos modelos 777X.<ref>{{cita web |url=https://www.reuters.com/article/2013/03/16/us-boeing-ge-idUSBRE92E12020130316 |title=Boeing selects GE as sole engine partner on next 777 plane |work=[[Reuters]] |date=15 de marzo de 2013 |accessdate=19 de marzo de 2013}}</ref>
En maio de 2013 a xunta directiva de Boeing deulle permiso formal a súa división de avións comerciais para que comezasen a ofrecer os modelos 777X ós clientes.<ref name=777xapproval>{{cita web|title=Boeing Board Gives Approval To Offer 777X |url=http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/awx_05_01_2013_p0-575533.xml |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130509200913/http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=%2Farticle-xml%2Fawx_05_01_2013_p0-575533.xml |archivedate=9 de maio de 2013 |first=Guy |last=Norris |work=[[Aviation Week & Space Technology]] |date=1 de maio de 2013 |accessdate=1 de xullo de 2013 |deadurl=yes}}</ref> O 19 de setembro de 2013 a xunta de supervisión de [[Lufthansa]] aprobou o pedido de 34 avións Boeing 777-9 para substituír os seus 747-400, en previsión do lanzamento oficial deste programa de Boeing.<ref>{{cita novas|título=Lufthansa Commits To 777-9X and A350-900|url=http://aviationweek.com/commercial-aviation/lufthansa-commits-777-9x-and-a350-900|páxina-web=Aviation Week|data=19 de setembro de 2013|apelidos=Flottau|nome=Jens|data-acceso=23 de agosto de 2017}}</ref><ref name=lh777>{{cita web|url=http://boeing.mediaroom.com/2013-09-19-Boeing-Statement-on-Lufthansa-Selection-of-Boeing-777X-for-Future-Long-Haul-Fleet|título=Boeing Statement on Lufthansa Selection of Boeing 777X for Future Long-Haul Fleet|páxina-web=Boeing|data=19 de setembro de 2013}}</ref> En outubro de 2013 Boeing anunciou que utilizaría as súas instalacións de [[Charleston, Carolina do Sur|Charleston]], [[Huntsville, Alabama|Huntsville]], [[Long Beach]], [[Filadelfia]] e [[St. Louis]] nos [[Estados Unidos]], xunto as de [[Moscova]] en [[Rusia]], para levar a cabo o esforzo de deseño dos 777X.<ref>{{cita web |title=Boeing spreads 777X design work to Charleston, Moscow, defence sites |url=http://www.flightglobal.com/news/articles/boeing-spreads-777x-design-work-to-charleston-moscow-defence-392371/ |date=30 de outubro de 2013 |work= Flight Global |accessdate=31 de outubro de 2013|url-arquivo=https://web.archive.org/web/20150709234248/http://www.flightglobal.com/news/articles/boeing-spreads-777x-design-work-to-charleston-moscow-defence-392371/|data-arquivo=9 de xullo de 2015|dead-url=yes}}</ref>
