Det fransk-nederländska flygbolaget vände till en nettovinst på 324 miljoner euro, mot förlusten på 1,49 miljarder euro ett år tidigare.
Vinsten är den första bolaget gjort på ett kvartal sedan slutet av 2019.
Analytiker hade i snitt räknat med en förlust på 25,9 miljoner euro, enligt en sammanställning av prognoser gjord av Bloomberg.
Omsättningen mer än fördubblades till 6,71 miljarder euro, från 2,75 miljarder ett år tidigare. Även det var bättre än väntat.
Lyftet är även tydligt i andra mått, som kabinfaktorn, det vill säga hur välfyllda planen är. Den ökade till 85,1 procent under andra kvartalet, mot 45,1 procent ett år tidigare. Och mot slutet av året ska kapaciteten i verksamheten vara nära nivåerna före pandemin, enligt bolagsledningen.
Air France-KLM skriver i rapporten att man räknar med att rörelseresultatet både för tredje kvartalet och helåret hamnar på plus.