I juli 2018 ansökte Norwegian Air Shuttle hos Transportstyrelsen om ett svenskt drifttillstånd för att få tillgång till ytterligare trafikrättigheter och starta nya rutter till och från Sverige för moderbolaget. Den 20 november 2018 tog flygbolaget emot sitt första flygplan, en Boeing 737 MAX 8, efter att ha fått sitt luftfartscertifikat. Flygbolaget har sedan dess fått ytterligare flygplan både genom direktleverans från Boeing och överföring från andra flygbolag med norska varumärken.

Från och med augusti 2019 började flygbolaget bedriva vissa kortdistansflygningar baserade på Oslo Gardermoen och Stockholm Arlanda för moderbolagets räkning. Flygbolaget, som då hade Boeing 787-9-flygplan registrerade i sin flotta, skulle senare ta över driften av olika långdistansflygningar baserade på Rom Fiumicino under följande sommarsäsong 2020, men långdistansverksamheten mellan moderbolaget och de associerade systerbolagen avbröts till en början i mars 2020 till följd av COVID-19-pandemin och dess inverkan på luftfarten. I januari 2021 meddelade Norwegian Air Shuttle att all långdistansverksamhet, som omfattade långdistanstrafik som sköttes av Norwegian Air Sweden, skulle upphöra för att fokusera på det europeiska kortdistanslinjenätet.

I mars 2021 bekräftade Norwegians ekonomichef att flygbolaget inte kommer att återuppta sin Boeing 737 MAX-verksamhet och att det försöker sälja sina flygplan av den typen.