En tant que version améliorée de l'A321neo, l'Airbus A321XLR, avec son autonomie de 4 700 milles nautiques (8 700 kilomètres), est l'avion à fuselage étroit ayant la plus grande portée actuelle. Ce modèle a reçu plus de 500 commandes et est principalement utilisé sur les liaisons long-courriers reliant les États-Unis, l'Europe, l'Amérique du Sud et l'Asie, prenant ainsi le relais du Boeing 757-200. 
Pour améliorer l'expérience des vols long-courriers, la conception de la cabine de l'A321XLR met l'accent sur le confort et la praticité. La plupart des opérateurs équipent la classe affaires de sièges inclinables à plat, tels que les sièges en os de poisson Thompson VantageSOLO et Collins Aerospace Aurora, offrant des options d'accès direct à l'allée et de portes de confidentialité. Ces améliorations sont également en cours d'introduction sur d'autres modèles de la famille A320neo.
L'Airbus A321XLR utilise l'aménagement intérieur Airspace, qui, en augmentant la taille des panneaux de fenêtre intérieurs, rend les hublots visuellement plus proches de ceux des nouveaux avions comme l'A220, tout en augmentant la lumière naturelle dans la cabine. Cet aménagement comprend également des panneaux de paroi latérale et de plafond modernes, ainsi qu'un éclairage d'ambiance LED, avec l'option « hero light » permettant des motifs de couleurs personnalisés, améliorant ainsi l'esthétique de la cabine.
Airbus équipe l'A321XLR de rangements Airspace XL, présentés comme les plus grands compartiments à bagages à main des avions à fuselage étroit, chacun pouvant contenir jusqu'à quatre bagages de dimensions 24×16×10 pouces. Cela contribue à réduire les temps de rotation, permet aux agents de bord de se concentrer davantage sur le service et améliore la satisfaction des clients sur les vols long-courriers.
La largeur de la cabine de l'Airbus A321XLR est de 12 pieds 2 pouces (3,70 mètres), ce qui en fait la plus large parmi les avions monocouloirs actuels. Les sièges en classe économique mesurent 18 pouces de large, soit plus larges que les 17 pouces des avions à fuselage étroit de Boeing. La cabine et les allées plus larges offrent un espace supplémentaire pour les épaules, améliorent le flux de service et conviennent aux vols continentaux long-courriers.
