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Am 17. März 2014 wurde mit dem Bau des ersten Prototyps des Airbus A320neo in der Endmontagelinie im Airbus-Werk in Toulouse begonnen, der Roll-Out fand am 1. Juli 2014 statt.[52] Am 25. September 2014 hob die erste A320neo mit PW1100G-Triebwerken in Toulouse zu ihrem Erstflug ab.[53] Der Erstflug einer A320neo mit CFM LEAP-Triebwerken folgte am 19. Mai 2015.[54] Am 24. November 2015 erhielt die A320neo die Betriebsgenehmigung der Europäischen Agentur für Flugsicherheit, sowie der Federal Aviation Administration.[55] Die Auslieferung an den Erstkunden Qatar Airways hätte im 4. Quartal 2015 erfolgen sollen,[56]
wurde jedoch von Qatar Airways auf Grund von Einschränkungen mit dem
PW1100G-Triebwerk vorerst zurückgewiesen. Stattdessen sollte die
Maschine am 22. Dezember an die Lufthansa ausgeliefert werden,[57] dieser Termin wurde jedoch auf Januar 2016 verschoben.[58] Die erste Auslieferung an die Lufthansa fand schließlich am 20. Januar 2016 statt.[59] Der erste kommerzielle Einsatz erfolgte am 25. Januar als Flug LH100 auf der Strecke von Frankfurt nach München.