Prototipo SA330Z datodo con un rotor de cola tipo Fenestron.

El 15 de abril de 1965 despega, por primer, el prototipo del Aerospatiale SA 330 Puma, un helicóptero biturbina con cuatro palas y capacidad de hasta 20 soldados, así como diversas combinaciones de carga, hasta 2.500 Kg. El diseño fue comenzado por Sud Aviation, que luego se integró en Aerospatiale. Se produjeron dos prototipo y seis máquinas de pre-producción. El primer helicóptero de serie voló en septiembre de 1968, y la primera entrega al ejército francés data de comienzos de 1969. En total se construyeron 697 máquinas de este modelo.

La fuerza aérea británica (RAF) seleccionó el helicóptero en 1967, y eso originó un acuerdo entre Aerospatiale y Westland, que llevó también a que la RAF seleccionase el Gazelle. Bajo este acuerdo, Westand fabricaría cierto número de componentes para el Puma, y también ensamblaría todos los pedidos por la RAF.

Rumanía también llegó a un acuerdo para producir el Puma bajo licencia, con el nombre IAR 330, y fabricó al menos 163 unidades del modelo, destinadas a sus fuerzas armadas, algunos compradores civiles, y ciertos mercados de exportación. Indonesia llevó a cabo el ensamblaje de algunos ejemplares, y Africa del Sur no solo los fabricó, sino que los modernizó, y creó sus propios derivados. Denel produjo una versión mejorada, llamada Oryx, y Denel desarrollo una versión de ataque con los componentes del Puma, llamada Rooivalk.

El Puma también resultó un éxito en el mercado civil, en misiones de transporte, particularmente para empresas con explotaciones petrolíferas off-shore. Este helicóptero ofrecía un buen compromiso entre alcance y carga de pago, además de ser bimotor, una condición sinequanon, para las petrolíferas.

Las diversas versiones militares del Puma han participado en numerosos conflictos a lo largo de su carrera, desde la Guerra del Golfo, junto a las tropas británicas, francesas o españolas, hasta la guerra fronteriza sudafricana, o los conflictos coloniales portugueses en Africa. Asimismo, tuvo un papel importante en las guerras en Yugoslavia, que llevaron al desmembramiento del país, la Guerra Civil en Líbano, la segunda campaña en Irak, o el conflicto de las Malvinas entre Argentina y el Reino Unido.

A lo largo de los años, las diversas versiones se han ido modernizando, al incorporar sistemas que aumentaban sus capacidades nocturnas o todo tiempo, así como la operatividad en zonas no preparadas, gracias a un mantenimiento contenido. El Puma es aerotransportable en aviones tipo Hercules o Transall. Para ello se le desmonta el rotor y la cola. El fuselaje entra directamente en el avión.

España adquirió nueve Puma que entraron en servicio a partir de 1973, en primer lugar como transporte VIP, para también cubrir luego tareas de formación y de búsqueda y salvamento. El último Puma del Ejército del Aire fue retirado en mayo de 2017, después de 44 años de servicio, en los que acumuló 48.000 horas de vuelo y 417 misiones reales de búsqueda, rescate y evacuación.