สายการบินเดลต้า ชัตเติล เริ่มนำ เครื่องบิน โบอิ้ง 737-800 รุ่นใหม่ มาใช้งานในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2543 เพื่อทดแทนฝูงบินโบอิ้ง 727 โดยส่งมอบเครื่องบินใหม่จำนวน 16 ลำตลอดระยะเวลาหกเดือน เครื่องบินเหล่านี้เงียบกว่าโบอิ้ง 727 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ และประหยัดเชื้อเพลิงกว่า 35 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ อีกทั้งยังมีพอร์ตจ่ายไฟสำหรับแล็ปท็อประยะห่างระหว่างที่นั่ง 36 นิ้ว และปรับเอนได้ 6 นิ้วในห้องโดยสารชั้นประหยัด ซึ่ง เป็นระยะห่างระหว่างที่นั่งที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรม ^{[ 6 ]}เครื่องบินโบอิ้ง 727 ลำสุดท้ายของเดลต้า ชัตเติล ถูกปลดประจำการเมื่อวันที่ 8 มกราคม พ.ศ. 2544 ^{[ 7 ]}

ท่ามกลางการปรับปรุงฝูงบิน Delta Shuttle ได้ขยายบริการเที่ยวบินตรงบอสตัน-วอชิงตันเป็น 9 เที่ยวบินไป-กลับต่อวัน โดยออกเดินทางทุกๆ สองชั่วโมง ในวันที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2543 ^{[ 8 ]} อย่างไรก็ตาม บริการใหม่นี้มีอายุสั้น เนื่องจากความต้องการที่อ่อนแอทำให้ Delta ต้องยุติบริการ Shuttle ในเส้นทางนี้ในวันที่ 1 กันยายน พ.ศ. 2544 และหันมาให้บริการเที่ยวบินไป-กลับวันละ 4 เที่ยวบินแทน โดยสายการบินAtlantic Coast Airlines ซึ่งเป็นสายการบิน ในเครือ Delta Connectionเป็น ผู้ดำเนินการ ^{[ 9 ]}

ในช่วงเวลาสั้นๆ ตั้งแต่ปลายปี 2546 เดลต้าได้เปลี่ยนการให้บริการเส้นทาง Shuttle ไปใช้เครื่องบินโบอิ้ง 737-300การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นเพียงชั่วคราว และภายในเดือนพฤศจิกายน 2548 เดลต้าได้ปลดระวางเครื่องบินโบอิ้ง 737-300 ที่เก่าแล้ว และหันมาใช้ฝูงบินเฉพาะสำหรับเส้นทาง Shuttle ซึ่งประกอบด้วยเครื่องบินแมคดอนเนลล์ ดักลาส MD-88 ขนาดใหญ่กว่าและใหม่กว่าจำนวน 9 ลำ ^{[ 10 ]}

Delta Shuttle เป็นผู้ให้บริการรถรับส่งรายสุดท้ายที่รับประกันที่นั่งให้กับผู้โดยสารที่เดินเข้ามา หากเครื่องบินมีผู้โดยสารเกินจำนวน เครื่องบินลำที่สองจะถูกนำออกมาภายในสิบห้านาทีเพื่อจัดเป็น "ส่วนเพิ่มเติม" สำหรับรับผู้โดยสารส่วนเกิน การปฏิบัตินี้สิ้นสุดลงในปี 2548 ^{[ 11 ]}

เมื่อวันที่ 14 กันยายน พ.ศ. 2548 บริษัทแม่ Delta Air Lines ได้ยื่นฟ้องล้มละลายโดยอ้างถึงต้นทุนเชื้อเพลิงที่เพิ่มสูงขึ้น^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}บริษัทพ้นจากภาวะล้มละลายในเดือนเมษายน พ.ศ. 2550 หลังจากต่อต้านการเข้าซื้อกิจการโดยไม่เป็นมิตรจากUS Airwaysและหุ้นของบริษัทได้กลับมาจดทะเบียนในตลาดหลักทรัพย์นิวยอร์ก อีก ครั้ง^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2551 เดลต้าประกาศว่าจะยุบฝูงบิน MD-88 Shuttle เฉพาะกิจเข้ากับ ฝูงบิน MD-88 หลัก ที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก ในขณะที่ฝูงบิน Shuttle เฉพาะกิจมีห้องโดยสารชั้นประหยัดเพียงห้องเดียวที่มีระยะ ห่างระหว่างที่นั่งมากขึ้น เครื่องบินที่ปรับเปลี่ยนใหม่นี้มีทั้งห้องโดยสารชั้นหนึ่งและชั้นประหยัด โดยมีระยะห่างระหว่างที่นั่งตามมาตรฐานของสายการบินหลักในแต่ละห้องโดยสาร ภายในวันที่ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2551 เที่ยวบิน Delta Shuttle ทั้งหมดมีที่นั่งชั้นหนึ่ง ทำให้ผลิตภัณฑ์ของเดลต้าสอดคล้องกับผลิตภัณฑ์ของคู่แข่งอย่างUS Airways Shuttleมาก ขึ้น ^{[ 18 ]} ต่อมาในเดือนนั้น เดลต้าประกาศว่าเครื่องบิน MD-88 ที่ให้บริการในเส้นทางนิวยอร์ก-วอชิงตันจะถูกแทนที่ด้วยเครื่องบิน Embraer 175 ขนาดเล็กกว่า มีประสิทธิภาพมากกว่า และมีสองชั้นโดยสารซึ่งดำเนินการโดยพันธมิตรของ Delta Connection ตั้งแต่เดือนมีนาคม พ.ศ. 2552 เป็นต้นไป โดยอ้างถึงความต้องการที่ลดลง ^{[ 19 ]}

เมื่อวันที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2552 สายการบินเดลต้าแอร์ไลน์และยูเอสแอร์เวย์ประกาศความตั้งใจที่จะแลกเปลี่ยนสิ่งอำนวยความสะดวกและสล็อต การขึ้นลง จอดที่สนามบินลาการ์เดียและสนามบินโรนัลด์เรแกนวอชิงตันเนชั่นแนลซึ่งมีการควบคุมความจุ โดยรอการอนุมัติจากรัฐบาล ตามแผนเบื้องต้น เดลต้าจะได้รับสล็อตคู่ 125 คู่และอาคารผู้โดยสาร C ที่ลาการ์เดียจากยูเอสแอร์เวย์ ในทางกลับกัน เดลต้าจะสละอาคารผู้โดยสาร Marine Air ที่ลาการ์เดียและสล็อตคู่ 42 คู่ที่วอชิงตัน/เรแกนให้กับยูเอสแอร์เวย์ เดลต้าชัตเติลจะย้ายไปยังอาคารผู้โดยสาร C และ D ที่เชื่อมต่อกันใหม่ ซึ่งอยู่เคียงข้างการดำเนินงานหลักของเดลต้าที่ขยายตัวอย่างมาก^{[ 20 ]}กระทรวงคมนาคมของสหรัฐอเมริกาได้ท้าทายหลายองค์ประกอบของแผนโดย อ้างถึงความกังวลเกี่ยวกับการแข่งขันที่ลดลง และสายการบินที่ผิดหวังได้ยื่นอุทธรณ์คำตัดสินของหน่วยงานในช่วง 21 เดือนต่อมา ในขณะเดียวกัน การควบรวมกิจการระหว่าง ยูไนเต็ดแอร์ไลน์ - คอนติเนนตัลแอร์ไลน์และเซาท์เวสต์แอร์ไลน์ - แอร์ทรานแอร์ไลน์ได้เพิ่มการแข่งขันในภูมิภาคนิวยอร์กและวอชิงตันให้เข้มข้นขึ้น ในที่สุด Delta และ US Airways ก็ยกเลิกการอุทธรณ์และส่งข้อตกลงแลกเปลี่ยนสล็อตที่แก้ไขแล้วให้กับ DOT ในเดือนพฤษภาคม 2011 ซึ่งในเวลานั้น Delta ได้ยกเลิกแผนการย้าย Delta Shuttle ออกจาก Marine Air Terminal แล้ว^{[ 21 ]} เมื่อพิจารณาถึงความเป็นจริงของตลาดใหม่และความเต็มใจของสายการบินที่จะขายสล็อตคู่จำนวนเล็กน้อยให้กับสายการบินอื่น DOT จึงอนุมัติการแลกเปลี่ยนสล็อตในวันที่ 10 ตุลาคม 2011 และข้อตกลงก็เสร็จสิ้นในอีกสองเดือนต่อมาในวันที่ 13 ธันวาคม^{[ 22 ]}

ในระหว่างนั้น เดลต้าได้ขยายเครือข่ายเดลต้าชัตเติลเพื่อให้บริการสนามบินโอแฮร์ของชิคาโกจากนิวยอร์ก/ลาการ์เดีย เดลต้าได้เปิดเที่ยวบินไปกลับวันละ 11 เที่ยว (ต่อมาเพิ่มเป็น 14 เที่ยว) ระหว่างสองสนามบินนี้เมื่อวันที่ 10 มิถุนายน 2553 โดยให้บริการด้วยเครื่องบินเจ็ท Embraer 175 สองชั้นโดยสารโดยShuttle Americaเนื่องจากการขยายบริการชัตเติลที่โอแฮร์ เดลต้าจึงยุติบริการหลักระหว่างนิวยอร์ก/ลาการ์เดียและชิคาโก/มิดเวย์เมื่อวันที่ 9 มิถุนายน 2553 ^{[ 23 ]} ในเดือนมิถุนายนเช่นกัน เดลต้าได้ยุติบริการ MD-88 ระหว่างนิวยอร์ก/ลาการ์เดียและบอสตัน โดยเลือกใช้ เครื่องบินเจ็ท Airbus A319 ขนาดเล็กกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่า (เที่ยวบินวันอาทิตย์และวันธรรมดา) และเครื่องบินเจ็ท Embraer ระดับภูมิภาค (เที่ยวบินวันเสาร์) แทน ^{[ 24 ]}

เมื่อวันที่ 25 มีนาคม 2555 ตารางบิน Delta Shuttle ที่มีมาอย่างยาวนานได้รับการปรับเปลี่ยน เนื่องจากสายการบินแม่ได้เข้าควบคุมสล็อตเที่ยวบินที่ได้มาจาก US Airways ที่สนามบิน LaGuardia เที่ยวบิน Delta Shuttle ระหว่างนิวยอร์ก บอสตัน และวอชิงตัน ดี.ซี. ซึ่งก่อนหน้านี้ออกเดินทางทุกครึ่งชั่วโมง ได้ถูกกำหนดเวลาใหม่ให้ออกเดินทางทุกชั่วโมง ซึ่งเป็นการแข่งขันโดยตรงกับเที่ยวบิน US Airways Shuttle ^{[ 25 ]} หลังจากสละสล็อตเที่ยวบินให้กับ US Airways ที่สนามบินวอชิงตัน/เรแกน เดลต้ายังได้ยกเลิกเที่ยวบินตรงทั้งหมดระหว่างบอสตันและวอชิงตัน แม้ว่า ณ จุดนั้นเที่ยวบินเหล่านั้นจะไม่ได้ให้บริการภายใต้แบรนด์ Delta Shuttle มานานกว่าสิบปีแล้วก็ตาม^{[ 26 ]}

เนื่องจากจำนวนผู้โดยสารลดลง เดลต้าจึงยุติการใช้เครื่องบินแอร์บัส A319 ของสายการบินหลักในเส้นทางบอสตันเมื่อวันที่ 10 มิถุนายน 2012 โดยหันมาใช้เครื่องบิน Embraer 170 และ 175 ที่ดำเนินการโดย Shuttle America แทน บอสตันเป็นเส้นทาง Delta Shuttle เส้นทางสุดท้ายที่ยังคงให้บริการด้วยเครื่องบินของสายการบินหลัก หลังจากนั้น เที่ยวบิน Delta Shuttle ทั้งหมดดำเนินการโดยสายการบินในเครือ Delta Connection ได้แก่ Shuttle America และCompass Airlines หลังจากย้ายไปยังอาคารผู้โดยสาร C ของสนามบินลาการ์เดียเมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายน 2014 เที่ยวบิน Shuttle ไปบอสตันก็กลับมาให้บริการด้วยเครื่องบินของสายการบินหลักอีกครั้ง โดยใช้ เครื่องบินโบอิ้ง 717ของเดลต้าควบคู่ ไปกับเครื่องบิน Embraer 175ของShuttle America ^{[ 27 ]}

ระยะหนึ่ง เดลต้าได้ขยายเครือข่ายเดลต้าชัตเติลไปยังชายฝั่งตะวันตก บริการนี้เปิดตัวเมื่อวันที่ 3 กันยายน 2013 โดยเดลต้าได้เพิ่มบริการเพิ่มเติมเพื่อสร้างเที่ยวบินไปกลับรายวัน 14 เที่ยวในเส้นทางระหว่างลอสแอนเจลิสและซานฟรานซิสโกและเพิ่มคุณสมบัติเพิ่มเติมที่คล้ายกับระบบชัตเติลบนชายฝั่งตะวันออก ชัตเติลชายฝั่งตะวันตกได้รับการขยายเพิ่มเติมในช่วงกลางปี ​​2016 โดยเดลต้าได้เพิ่ม ศูนย์กลาง ซีแอตเติล/ทาโคมา ที่เพิ่งก่อตั้งขึ้นใหม่ เข้าสู่เครือข่าย โดยให้บริการทั้งลอสแอนเจลิสและซานฟรานซิสโก นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มเที่ยวบินเพิ่มเติมระหว่างลอสแอนเจลิสและซานฟรานซิสโกในเวลาเดียวกัน^{[ 28 ]}เที่ยวบินชัตเติลชายฝั่งตะวันตกให้บริการโดยเครื่องบินเจ็ตระดับภูมิภาค Embraer 175 สองชั้นที่ดำเนินการโดยพันธมิตรของเดลต้าคอนเนคชั่น และเครื่องบินโบอิ้ง 717 และโบอิ้ง 737-800 ของเดลต้า^{[ 28 ]}