TAM Líneas Aéreas sigue las más elevadas normas de seguridad del mundo,  rigurosamente los reglamentos de las autoridades brasileñas e internacionales, como la ICAO (International Civil Aviation Organization), la FAA – Federal Aviation Administration (autoridad aeronáutica americana) y la EASA – European Aviation Safety Agency (autoridad aeronáutica de la Comunidad Europea). Como empresa aérea internacional, TAM Airlines es miembro de IATA (Asociación Internacional del Transporte Aéreo), participa activamente del Comité de Seguridad de Vuelo Regional (RCG) y es miembro de la Flight Safety Foundation (la mayor organización no gubernamental de seguridad de vuelo) y del Comité de Seguridad de Vuelo de las compañías aéreas brasileñas.
La prioridad de TAM Airlines  es prestar un transporte aéreo seguro. De acuerdo con las más altas normas de gobernabilidad, el departamento de Flight Safety es totalmente independiente de los demás sectores de la empresa y responde directamente a la Presidencia. TAM Airlines  está entre las compañías aéreas que se destacan mundialmente por su relación con la seguridad de vuelo, adoptando modernas normas de organización y gestión, tales como:
En 2002, fue la primera empresa brasileña a implementar el sistema FOQA (Flight Operations Quality Assurance), utilizado para análisis sistémico de los vuelos y para prevenir tendencias operacionales que puedan comprometer la seguridad del vuelo, tornándose benchmark para las demás empresas brasileñas.
Obtuvo en 2004 la certificación EASA 145, concedida por la autoridad aeronáutica europea, para realizar los grandes mantenimientos programados (checks C y D) en aeronaves de su flota y de terceros, en el Centro Tecnológico de Tam, localizado en San Carlos, interior de San Pablo.
En julio de 2006, paso a integrar la United Kingdom Flight Safety Committee (UKFSC), asociación de organizaciones y profesionales dedicados al perfeccionamiento de la seguridad de vuelo en la aviación comercial en el Reino Unido. En el mismo año, se tornó miembro del Steering Committee do Emergency Response and Planning Task Force (ERPTF) de IATA.
En 2007, fue la primera empresa de Latinoamérica a implementar el sistema AQD (Aviation Quality Database) para gestión del banco de datos de seguridad, base para análisis de los riesgos operacionales e implementación del SMS (Safety Management System) conforme las reglamentaciones brasileña e internacionales.
En septiembre de 2009, Tam airlines  obtuvo la certificación FAR 145, concedida por la autoridad aeronáutica estadounidense (FAA), para el centro de mantenimiento y revisión de aeronaves de São Carlos. Así, la compañía puede realizar servicios de mantenimiento en cualquier aeronave con matrícula en Estados Unidos.
En enero de 2010, Tam Airlines logró el registro de renovación de la certificación IOSA (IATA Operational Safety Audit) concedida por IATA en 2007 y ratificada en 2008. Más completo y aceptado certificado internacional en seguridad operacional, el IOSA es un sistema independiente de evaluación destinado a evaluar los sistemas de gestión y controles operacionales de compañías aéreas. La auditoría IOSA engloba más de 950 requisitos en ocho áreas operacionales de una empresa aérea: sistemas de organización y gestión, operaciones de vuelo, despacho operacional, ingeniería y mantenimiento de aeronaves, operaciones de cabina, ground handling (aeropuertos y servicio de suelo), operaciones de carga y seguridad operacional;
Además, la entrada a Star Alliance, la más grande alianza de empresas aéreas del mundo, trae como beneficio el crecimiento y el aumento de la seguridad operacional, compartida entre las 27 empresas que hacen parte del grupo, poniendo a disposición de los pasajeros un diferencial con relación a la competencia. La Star Alliance forma una red que alcanza 1160 destinos en 181 países.