В 1983 г. фирма "Боинг" выступила с предложением разработки 100-местного самолета 737-250, который занял бы по своей вместимости место на рынке между самолетами 737-100 и 737-200. В качестве силовой установки рассматривались ТРДД Роллс-Ройс "Тэй", CFM Интернешнл CFM56 и Пратт-Уитни JT8D-400. Основным конкурентом был проектируемый в то время фирмой "Фоккер" 115-местный самолет Фоккер 100. В начале 1986 г. фирма "Боинг" прекратила работы по самолету 737-250 и все усилия сосредоточила на проекте 737-400. Причиной такого решения послужило то, что американские авиакомпании "Пасифик Саутуэст" и "Ю.Эс.эйр" предпочли самолету фирмы "Боинг" самолеты Бритиш Аэроспейс ВАе 146 и Фоккер 100.
В январе 1988 г. стало ясно, что эксплуатация самолета 737-200, не удовлетворяющего новым нормам по шуму, будет в течение 1990-х годов сильно ограничиваться. Фирма "Боинг" вновь стала говорить о варианте самолета с двигателями CFM56, но уже как о непосредственной замене самолета 737-200. Проект, получивший обозначение 737-500, рассчитывался на перевозку в экономическом классе 132 пассажиров, что на 15% больше, чем ранее предлагавшийся самолет. Официально разработка самолета 737-500 началась в мае 1987 г. после получения 73 заказов. Летные испытания опытного самолета начались 30 июня 1989 г. В середине февраля 1990 г. он получил сертификат FAA, и в конце этого месяца авиакомпания "Саутуэст Эрлайнз" получила первый самолет. 15 февраля 1991 г. немецкая авиакомпания "Люфтганза" получила очередной самолет 737-500, который стал 2000-м в семействе самолетов 737 с начала поставок самолетов 737-100 в декабре 1967 г.