VARIG fue la primera empresa de América Latina que operó con aviones MD-11, en noviembre de 1991. La cabina del MD-11 está totalmente informatizada, con paneles en sistemas digitales. El sistema de navegación utiliza un sofisticado giroscopio de laser. O MD-11 tiene aletas en los extremos de las alas para reducir el rozamiento aerodinámico, economizando de esta manera aproximadamente 15% de combustible. VARIG recibió el día 12 de noviembre de 1991 los dos primeros MD-11, PP-VOP y PP-VOQ, y comenzaron a volar en las rutas São Paulo - Rio de Janeiro - París y Amsterdam.
A partir de entonces el MD-11 se convirtió en la principal avión de VARIG para vuelos internacionales de larga distancia. El MD-11 de VARIG ofrecía un alto nivel de confort y seguridad para sus pasajeros. Además de operar para América del Norte, Europa y Asia, el MD-11 también llegó a operar en las rutas hacia América del Sur y rutas domésticas de mayor demanda.

En diciembre de 1992 VARIG recibió más dos unidades, PP-VPJ y PP-VPK, y otras dos en diciembre de 1993, PP-VPL y PP-VPM, totalizando seis aeronaves recibidas directamente de fábrica. Los MD-11 son los substitutos naturales del DC-10 y los dos primeros fueron desactivados en 1992. En 1993, la flota de MD-11 de VARIG volaba a París, Amsterdam, Zúrich y Roma.

En 1996 VARIG adquirió un MD-11 de la compañía aérea Indonesia Garuda (PP-VPN). En 1997 VARIG recibió más dos unidades de Garuda (PP-VPO y PP-VPP) y dos más en 1998 (PP-VQH y PP-VQI). El PP-VQI fue el primer modelo MD-11ER recibido por VARIG y poseía mayor alcance. En 1998 los MD-11 de VARIG volaban a Buenos Aires, Nueva York, París, Amsterdam, Frankfurt, Londres, Milán, Roma, Johannesburgo, Bangkok y Hong Kong.

En 1999 VARIG recibió más cuatro unidades de Garuda (PP-VQF, PP-VQG, PP-VQJ y PP-VQK), totalizando 15 MD-11 en la flota, siendo el PP-VQJ y PP-VQK de la versión MD-11ER . En 1999 casi todos los DC-10 ya habían sido desactivados y con el fin de las operaciones del Boeing 747, el MD-11 pasó a reinar al lado del Boeing 767 en las rutas intercontinentales de VARIG. En 2000 los MD-11 de VARIG pasaron a servir Miami, Copenhague, Los Ángeles, Tokio y Nagoya.

En 2000 VARIG recibió dos MD-11 antes operados por Vasp, PP-VQL y PP-VQM, que sustituyeron los dos primeros PP-VOP y PP-VOQ. En 2001 VARIG recibió otro MD-11 de Vasp, el PP-VQX. En 2002, el PP-VPL y PP-VPM fueron devueltos.

Con dificultad en pagar los contratos de leasing, VARIG comenzó a buscar MD-11 usados ​​más baratos. Pero eso hizo que la compañía adquirir aeronaves con otros tipos de motores. Hasta entonces todos los MD-11 de VARIG estaban equipados con turbinas General Electric GE CF6-80C2 D1F. Pero la compañía comenzó a adquirir aviones que antes operaron en Swissair equipados con motores Pratt & Whitney PW 4460. En 2003 VARIG adquirió tres MD-11 ex Swissair (PP-VTF, PP-VTG y PP-VTH) y más cinco en 2004 (PP-VTI, PP-VTJ, PP-VTK, PP-VTP, PP-VTU). También en 2004 VARIG devolvió el PP-VTG. Con la recepción de las unidades de Swissair, VARIG almacenó algunas unidades del MD-11, manteniendo una flota activa de 15 aeronaves. En 2005 un total de ocho unidades fueron devueltas, PP-VPJ, PP-VPK, PP-VQL, PP-VQM, PP-VTF, PP-VPN, PP-VPP y PP-VQI.

En 2005, VARIG LOG, subsidiaria carguera, se convirtió en la primera compañía de América Latina a operar un MD-11 totalmente carguero, conocido como MD-11F (PP-LGD y PP-LGE). Las dos unidades operadas por VARIG LOG vinieron de Korean Air. El PP-LGE dejó de operar en 2008 y fue devuelto en 2010, ya que el PP-LGD fue devuelto en 2009.
VARIG había seleccionado el Boeing 777-200 como sustituto del MD-11 y recibió las dos primeras unidades en 2001. La intención era sustituir gradualmente su flota de MD-11 por Boeing 777. Pero la crisis financiera de la compañía impidió esa sustitución y el MD-11 formó parte de la flota de VARIG hasta el final de sus operaciones en 2006.

Destino de los MD-11 de VARIG:
- Convertido en carguero para Gemini Cargo: PP-VOP y PP-VOQ.
- Convertido en carguero para la UPS: PP-VPJ, PP-VPK, PP-VPL, PP-VPM, PP-VTI, PP-VTJ, PP-VTK, PP-VTP, PP-VTU
- Convertido en carguero a FedEx: PP-VPN, PP-VPO, PP-VPP, PP-VTG
- Convertido en carguero para Aeroflot: PP-VQF, PP-VQG, PP-VQH
- Convertido en carguero para Finnair: PP-VQI
- Repasado para Tam: PP-VQJ, PP-VQK, PP-VQX
- Convertido en carguero para Lufthansa: PP-VQL, PP-VQM
- Devuelto y almacenado: PP-VTF, PP-VTH