中国国际航空股份有限公司（Air China Limited，简称“国航”）自2015年6月1日起开通北京-墨尔本直航航班，每周四班。同时国航将继续执飞上海-墨尔本直航航班。中国国际航空公司也将成为唯一一家提供北京-墨尔本直航服务的航空公司。
该航线航班号CA165/6，每周4班，班期为1/3/5/7，自2015年10月25日起计划增至每日一班，去程于北京时间 2:00起飞，墨尔本当地时间 15:30到达；回程于墨尔本时间 20:40起飞，北京时间6:30到达。执飞机型为空客 330-200，其公务舱设有180度全平躺座椅，全舱配备个人娱乐及电源系统，或舒展、或娱乐，让身心在云端自由呼吸。
墨尔本是澳洲第二大城市，是素有“花园之州”雅称的维多利亚州的首府，位于澳大利亚东南部，坐落在静谧的亚拉河谷。墨尔本曾经为澳大利亚的首都，城市中随处可见维多利亚式古老而典雅的建筑，城市绿化面积高达40%，绿茵葱葱、鸟语花香，多次被评为“最适合人类居住的城市”，是游客参观游览、放松身心的理想去处。
近年来，中国一直是墨尔本乃至澳洲的第一大贸易合作伙伴，是最大的出口市场和进口来源地，也是最大的留学生和国际游客输出地。随着2014年底中澳自贸协定的签署，两国经济、贸易、文化、教育等领域合作的深化，开通北京-墨尔本两地直航，将进一步增强澳洲对华贸易联系，促进两国健康长久的发展。
北京-墨尔本直航后，国航自北京、上海两地通航至澳洲（悉尼、墨尔本）的航线每周增至23班，国航在中澳航线的运力将会增加60%。依托于星空联盟强大的航线网络，国航旅客还可顺畅到达195个国家的1328个目的地。