Félagið kaupir 220 vélar af bandaríska flugvélaframleiðandanum Boeing og 250 vélar frá evrópska flugvélaframleiðandanum Airbus.
Þetta eru stærstu flugvélarkaup sögunnar en fyrra metið átti American Airlines sem keypti 460 vélar í einu fyrir rúmum áratug.
Reuters segir að Campbell Wilson, forstjóri Air India, hafi sagt að kaupin séu hluti af áætlun þess um að endurreisa orðspor þess svo félagið sé ekki tengt við gamlan flugflota og lélega þjónustu.
Boeing á að afhenda 190 737 MAX vélar, 20 787 Dreamliner og 10 777X.
Airbus á að afhenda 210 A320 og 40 A350.
Fyrstu vélarnar verða afhentar á seinni helmingi þessa árs, meðal annars 25 737 MAX.
Air India hefur ekki skýrt frá hvað félagið greiðir fyrir vélarnar en AFP segir að miðað við markaðsverð sé verðmæti innkaupanna rúmlega 70 milljarðar dollara.