Selskaberne skriver, at afgiften indebærer en uacceptabel trussel mod flyindustrien og selskabernes økonomi.
Brevet kommer, efter at Airbus' moderselskab EADS har oplyst, at Kina har blokeret kinesiske flyselskabers køb af Airbus-fly i protest mod afgiften.
De seks flyselskaber er britiske British Airways og Virgin Atlantic, tyske Lufthansa og Air Berlin, Air France og spanske Iberia.
Tirsdag advarede den internationale luftfartsorganisation Iata om, at afgiften kan føre til en handelskrig.
Tidligere har flere end 10 lande protesteret over afgiften. Blandt andre Kina, Rusland og USA. De hævder, at CO2-afgiften er i strid med internationale aftaler og love.
EU siger, at afgiften vil reducere udledningen af klimafarlige udstødningsgasser, og at det ikke kommer på tale af opgive afgiften.
EU regner med, at afgiften kan nedbringe udledningen af CO2 med 20 procent i 2020.
/ritzau/AFP
Seneste artikler
Underskud og låneoptag: Sådan endte byrådsmødet
Dagligvarebutik i nødråb
Efter rottealarm: Nu kan tvist ende i retssag
Stjal 450.000 fra gymnastikfolk og tipsklub
Grønt initiativ åbner i dag
Mest læste artikler
Brand i sukkerfabrik
Tom bil på Farøbroen: Eftersøgning fortsætter mandag
Dramatisk: Traktor på afveje påkørte biler og ramte hus
Truede med at skyde bekendt: Fandt våben hos kvinde
Bostedet Langholt lukker