运控中心成立国际航班领导小组，拟定周密计划有序开展工作。为了熟悉当地运行规章，总签放行管理室查阅美国航线涉及的航线资料、气象报文准则、杰普逊航图、AIP细则、飞越国家限制等12本特殊规定和限制，并将其做成课件强化培训，做到了知己知彼。由于该航线为跨洋航线，大部分地区没有备降场，因此必须实施120分钟ETOPS运行。他们及时组织总签、情报、性能赴南航、上航调研，并通过深入细致地评估分析大量资料，最终将马尼拉、大阪、关岛等机场确认为航路备降场。广州至塞班航线要跨越西太平洋，而夏季西太平洋受台风影响严重。遇台风能不能绕飞？如何绕飞？台风距航线多远？弄清楚这些问题对于毫无经验的运控中心是一个严峻挑战。总飞行签派室积极与西南气象中心、南航气象席位进行沟通协调，将航路走向在红外云图上精心描绘，使其能够直观判断台风和航线的距离，为签派放行、机组绕飞提供了可靠的依据。
川航提出正班申请后，中国民航局进行航权公示。曾执飞过的两家公司提出反对，认为川航进入将影响他们的“专属权”。在川航据理力争下，民航局相关领导认为，既然此航线客座率良好，在飞的仅一家航空公司，容易形成垄断航线，引入竞争才能不断提升航线品质，为旅客带来更加实在的价格和更好的服务品质。
塞班政府知道川航的打算后，也积极从多方面促成此事。塞班总督亲自给中国驻美领事馆去函，推介川航的安全飞行和优质服务，阐述川航开通此航线的重要意义。函件转至中国外交部后，外交部发文给中国民航局和国际旅游局，要求他们积极支持川航开通此航线。2010年11月22日，中国民航局正式发文，同意川航为中美航线指定承运人，并发给川航“成都—广州—塞班和成都—上海—塞班往返航线经营许可证”。
美国对入境航班控制得异常严格，只有通过前期的TSA安全审核，才能进入商务谈判流程，且TSA安全审核要求与有资质并经过授权者进行交涉。2010年底，川航开始推动塞班航线的运作，2011年2月，川航股份公司总经理李海鹰授权保卫处处长王竟全权办理此事。
负责亚太区域的美国国土安全部运输安全局驻京参赞魏先生负责安全审核工作，是川航开通美国航线的关键人物。魏参赞平时很忙，工作地点虽在北京，可那段时间经常在东南亚。王竟与魏参赞经多次联系，终于约定见面时间。此前，川航企业管理部为迎接审核专门安排了英语翻译，并完成了部分手册翻译。2011年3月1日，当他背着个肩包像普通游客般出现在王竟面前时，王竟才发现他没有想象中那样拘谨，而是性格开朗，言行严谨。当给他介绍情况、放映视频后，两人无意间发现各自都获得过ICAO培训证书，一下子亲近了许多，他当场签署安保授权协议，把TSA审核网站、程序流程等授权给王竟。王竟根据程序流程部署安排，并将工作落实情况及时反馈给魏参赞，取得对方认可。商务委员会国际业务室张小晶负责和美方律师对接，美方律师负责处理DOT、FAA和TSA法律业务。
4月20日，川航正式通过TSA安全审核，使开通塞班航线进入商务程序。
川航申请的航线是成都—上海—美国塞班和成都—广州—美国塞班，而美方只认定最后一个离境机场的安检，即所谓的“二次安检”。川航保卫处按相关要求赴上海浦东和广州机场几经磋商签订了《特别航空保安协议》，又对塞班代理人进行了安保培训。由于美方对机组人员信息（EPIS）报发要求苛刻，川航地面服务部必须在每次飞机起飞前3小时准确无误地把信息发到塞班岛机场，且一旦发出就不能变更，否则对方将拒绝飞机入境。地面服务部人员攻关破难，在完成与塞班岛机场电文互发测试后，顺利与美国国土安全部运输安全局和海关边防保护局签订了EPIS报协议。
因该航班涉及始发和经停两地海关，因此对旅客、行李及货邮的监管与出境必须经两地海关同意，且须得到北京海关总署的批文。初办此事，经验不足，各种申报文件的准备和与各方往来反复的协调，使地面服务部的同志“跑断了腿，磨破了嘴”，甚至川航领导也亲自赴京协调。为加快进程，川航长驻上海和广州的华东销售区总经理段冰、中南销售区总经理夏亚魏三天两头往海关跑，由于对海关程序不够熟悉，夏亚魏还被广州海关劈头盖脸地“教育”了近半个小时。经过顽强努力，川航最终和上海、广州方签订《互相监管协议》，圆满打通了海关通道。
选择塞班机场的地面代理，在一定程度上决定着川航航班的服务品质，更直接关系运行成本和安全保障。联合航空服务公司（UAS）和东太平洋航空服务公司（POI）进入川航国际航线管理部总经理管莹晖的视野。UAS是搭建服务平台的航空服务中介公司，曾和川航有多次合作，POI公司是塞班岛本地航空服务代理公司，两者的区别主要是在价格和备降场保障上，UAS能提供涉外飞机备降场，但POI的价格比UAS每个航班便宜1800美元。如果能让UAS的价格接近POI，则UAS是川航的最佳选择。谈判开始，双方逐项计较，毫厘必争，最终把管理费从10%降到了7%，使每班节省100多美元。在此基础上，川航又与塞班机场签订了与POI同价的相关协议。最终川航选择UAS作为塞班航线的总代理，而且UAS与POI的差价缩小了近一半。
4月20日，川航标准管理部收齐塞班航线经专业人员确认的航权时刻、运行情报、航路走向、配载人员培训书等所有审定材料，提交局方审定。5月4日，川航不仅顺利获得审定通过，还取得运行规范批复。
2011年5月8日，川航一架崭新的空客A330飞机首航成都—上海—美国塞班成功，5月9日首航成都—广州—美国塞班再获成功。
5月12日，塞班总督Benigno R. Fitial会见蓝新国时说，川航开通塞班航线对当地旅游经济的发展具有积极意义，塞班感谢川航，欢迎川航！塞班高级经济顾问关华文先生对川航运营塞班航线也充满信心，希望川航在条件成熟后增加班期，并争取实现成都直飞。
截至2012年7月，川航已拥有国际航线、地区航线12条。
首条洲际航线成都—温哥华开通
2012年6月22日9时10分，川航3U8579航班从成都双流国际机场腾空而起，经停沈阳后飞向加拿大温哥华，这标志着中国西部地区首条北美航线正式开通，从此告别了飞北美借道“北上广”的历史。
此前，川航已先后开通韩国首尔、马尔代夫、中国香港、中国台湾等国际和地区航线，积累了一定的运行经验，随着空客A330飞机的增多，开通更多的国际和地区航线势在必行，于是在2011年3月29日正式成立国际航线管理部。国际航线管理部肩负着川航“开疆拓土”的重任，承担着公司国际地区航线的组织协调、监督考核和运行保障工作。李海鹰总经理将他们的职责归纳为8个字：“组织、协调、监督、考核”。一年多来，他们牵头组织公司各部门新开辟了成都—广州—塞班、成都—上海—塞班、成都—南宁—胡志明、南宁—雅加达、宜昌—香港、重庆—河内、重庆—普吉等国际地区航线，加上成都—沈阳—温哥华航线，新辟航线已达8条。
“川航真正开飞国际航线的动作在2012年。”李海鹰总经理在2012年初接受《四川日报》专访时这样说。其实，2010年开通马尔代夫航线是川航开通国际航线的“敲门砖”，2011年开通美国塞班航线是对川航运营国际航线的锻炼和提升，而开通温哥华洲际航线，既成为川航多枢纽网络型航空公司发展的补充，也将为川航走国际化之路积累更多经验。2012年4月在成都新会展中心举行的亚洲航线论坛上，川航未来航线的布局和规划就受到与会代表的广泛关注。
航线管理部成立以来，积累的最宝贵经验就是：在市场可行性分析中更清楚该关注什么。在刚刚完成的《澳洲市场分析报告》中，涉及了当地华人人口、航班量、西南地区留学生数量等数据，而这些市场数据对川航在航线选择上具有实际参考意义。此前，川航国际航线的手册标准尚是空白，照搬其他航空公司经验在执行过程中未必合适，难免产生问题。为此，他们致力于完善规章，牵头组织公司各部门完成《新辟国际地区航线工作手册》，并联合标准部协调各部门完善与国际航线业务相关的各项运行手册，使公司国际航线运行更为规范化。
围绕成都—沈阳—温哥华航线的开通，川航各部门做了大量紧张有序又卓有成效的工作。商务委员会航线管理部于2011年年初就着手准备，当年4月28日获得中国民航局关于该航线的经营许可证，2012年4月3日获得加拿大交通部批复的航权。
一年多来，他们召开过很多次会议，分解任务，逐项落实。工程技术分公司在5月中旬对温哥华航线机场一般勤务代理人进行了培训，机务工程系统也提前做好了随机航材的准备工作，安排了机械师以上技术骨干作为随机工程师等。6月中旬，运控中心联合飞行部、客舱部、商务委员会、地服部、货运部、空保大队等部门在应急指挥室进行沈阳—温哥华航线运行模拟推演。飞行部A330中队对该航线理论进行巩固学习，组织首航机组及备份人员召开首航准备会。飞行标准管理部邀请南航机型师徐灿辉、教员杨帆对川航A330机型飞行员进行该航线知识培训。航卫中心为执行该航线的乘务员办理了《国际旅行健康检查证明书》，并通过与民航西南地区管理局航空医学中心和四川国际旅行卫生保健中心多次沟通协商，认可了医学中心的体检报告，在规定的时间内取得了该航线飞行所需的健康证。
飞行员刘洋在飞行归来后，写了一篇题目为“飞向温哥华”的随想文章刊登在《四川航空报》上。文中有这样一段话：
在A330机队，我参加过成都—马累（马尔代夫）、成都—广州—塞班的飞行，这次成都—沈阳—温哥华的首航，意义不同于以往。这条航线飞出了亚洲，横跨整个太平洋，14个小时把中国西部和北美西海岸连接起来，从此告别了中国西部飞北美需借道“北上广”的历史。这条“美丽阳光航线”的成功首航，让更多的人记住了川航，记住了四川！
2012年7月5日，加拿大旅游局，BC省交通厅和旅游局，温哥华机场高层以及中国驻温哥华总领馆参赞一行11人回访川航，借此了解成都，了解市场，以便能更好地推介川航该航线。
