Von den insgesamt zehn Langstreckenjets, die bei Brussels Airlines vorwiegend Ziele in Afrika und Amerika bedienen, werden sieben Stück ersetzt. Dabei tauschen die Belgier ihre Leasing-Zweistrahler mit Ende der Leasingverträge gegen jüngere Flugzeuge aus der gleichen Familie um. Komplett überarbeitet wird bei dieser Gelegenheit die Passagierkabine. Außerdem werden alle künftigen Jets mit Rolls Royce Trent 700-Triebwerken ausgerüstet und passen damit zu den A330 anderer Töchter des Lufthansa-Konzerns.
Der Austausch der A330-300 soll 2018 beginnen und 2019 abgeschlossen werden. Brussels CEO Bernard Gustin bezeichnete die Erneuerung als „das größte Investitionsprojekt in der 15-jährigen Geschichte von Brussels Airlines“. Der Entscheidung für die Flotteninvestition ist eine umfassende Studie über den Ersatz vorangegangen. Die gemeinsam mit der Lufthansa Gruppe durchgeführte Untersuchung kam zu dem Ergebnis, dass der A330-300 in Hinsicht auf Passagiere und Fracht der beste Flugzeugtyp für das Langstreckengeschäft der Fluggesellschaft sei.
Der Airbus A330-300 zählt zu den bestverkauften Flugzeugen des europäischen Herstellers. Das Muster ist bei Airlines auf der ganzen Welt im Einsatz. Die europäischen Zulassungen mit den Triebwerken Trent 700 erfolgte am 22. Dezember 1994. Alle A330-300 werden seit Juli 1999 mit überarbeiteter Cockpitinstrumentierung ausgestattet. Seit dem Jahr 2001 gibt es auch eine Variante der A330-300, bei der Abfluggewicht und Reichweite gesteigert wurden.