1994年，作為“八·五”期間重點工程建設項目和貴州第一個民航專用機場，龍洞堡機場動工建設。新機場占地面積5647。41畝，按4D級機場標準設計，總投資12。99億元。
1997年5月28日，貴陽龍洞堡機場建成通航，當年旅客吞吐量突破100萬人次。
2003年12月30日，貴州省機場集團有限公司成立，貴陽龍洞堡機場實行企業化運作，進入發展快車道。[2]
2004年7月29日，貴州省機場集團與首都機場集團聯合重組，當年龍洞堡機場旅客吞吐量突破200萬人次。[2]
2005年，龍洞堡機場突破300萬人次。同年12月16日，國家民航總局批復同意升格為國際機場，貴州航空口岸正式對外國籍飛機全面開放，真正實現國際化。
2006年1月19日，貴陽龍洞堡機場更名為貴陽龍洞堡國際機場，成為中國西南地區第四家國際機場。此前，該機場已通過國家有關部門的綜合評估和驗收，并獲得民航總局的正式批復。為真正擴大對外開放，升格為國際機場，貴陽機場在軟硬件建設上投入了大量資金。先后投入近2億多元新建機場現場指揮中心樓、機場過夜樓，擴建貨運倉庫，改造機場隔離區圍界、機場賓館、機場供電系統、綜合信息系統，特別是注重了對國際聯檢廳、國際候機廳各項功能的不斷完善，保證硬件設施達到要求的同時還大力提高員工的綜合素質。機場滑行道、停機坪等飛行區改擴建設于2006年竣工，機場擁有了一條完整的滑行道，并增加停機位10個，運行保障能力得到全面提升。
2007年底，貴陽龍洞堡國際機場由4D升級為4E級機場。機場主跑道長3200米，寬60米，平行滑行道與主跑道長度一致。停機位32個，其中近機位為6個，可停放除A380外的所有機型。候機樓面積34000平方米，經過流程改造后新增3000余平方米，可滿足年旅客吞吐量780萬人次，高峰小時2400人次的需要。
2008年7月，龍洞堡機場由4D級升為4E級國際機場。
10月，貴州檢驗檢疫局購置的手持式核輻射監測設備在貴陽龍洞堡國際機場投入使用，填補了貴陽機場核輻射監測的空白。
2010年9月開始擴建，國家西部大開發重點工程貴陽龍洞堡國際機場二期擴建工程于2013年4月啟用，工程計劃總投資36。4503億元，作為中國西南交通樞紐的貴陽，立體交通網絡更加健全。完工后可滿足年旅客吞吐量1550萬人次、貨郵吞吐量22萬噸、飛機起降量14。6萬架次。主要建設規模為新建航站樓約13萬平方米，并改造現有航站樓；新建停機坪26萬平方米，貨運站2。1 萬平方米，停車場（樓）10。5萬平方米，配套建設空管、供油、供電、給排水、供冷、供熱、燃氣、消防救援和輔助生產設施，用地規模約1086畝。
2012年，貴陽機場完成旅客吞吐量874。6萬人次。
2013年12月14日旅客吞吐量首破1000萬人次。
2015年，完成旅客吞吐量達到1324。5萬人次、貨郵吞吐量8。7萬噸、航班起降11。7萬架次。在運輸生產指標快速增長的同時，貴陽龍洞堡國際機場運行保障效率穩步提升，2016年5月，貴陽龍洞堡國際機場航班正常率在國內旅客吞吐量排名前27位的機場中排名第9位。
經過二期擴建和1號航站樓改擴建工程，貴陽龍洞堡國際機場擁有停機位47個，其中近機位為28個，可接受除A380外所有機型全重起降。
2016年暑運期間，貴陽機場分別于7月6日、7日、15日、21日、22日，8月3日、6日、7日、13日，9次刷新單日旅客吞吐量歷史記錄，并于8月13日突破5萬大關，同比增長22。76%。
12月29日，貴陽機場2016年旅客吞吐量突破1500萬次大關，標志著貴陽機場躋身全國大型繁忙機場行列，這也是貴州機場在發展上的重大突破。
2017年1月，貴陽龍洞堡國際機場HUD特殊II類項目實地驗證試飛取得成功，成為西南地區首個（全國第九個）具備HUD特殊II類標準的機場。
7月25日00:40，從意大利米蘭Malpensa機場飛來貴陽的NO914航班在貴陽機場平穩著陸，標志著米蘭－貴陽直飛航線正式開通，這是貴州省第一條洲際航線，實現了貴州始發直航至亞洲以外目的地零的突破。
12月29日，貴陽機場2017年旅客吞吐量現已突破1800萬人次。
