1994年，作为“八・五”期间重点工程建设项目和贵州第一个民航专用机场，龙洞堡机场动工建设。新机场占地面积5647·41亩，按4d级机场标准设计，总投资12·99亿元。

1997年5月28日，贵阳龙洞堡机场建成通航，贵阳磊庄机场民航关闭。

2003年12月30日，贵州省机场集团有限公司成立。

2004年7月29日，贵州省机场集团与首都机场集团联合重组。

2005年12月16日，国家民航总局批复同意升格为国际机场，贵州航空口岸正式对外国籍飞机全面开放。

2006年1月19日，贵阳龙洞堡机场更名为贵阳龙洞堡国际机场。

2007年，贵州省机场集团公司实施第二航站楼、南机坪扩建等工程的可研立项，以持续提升机场的保障水平。年底，贵阳龙洞堡国际机场由4d升级为4e级机场。

2008年7月，机场由4d级升为4e级国际机场。

2010年9月，机场开始二期扩建工程。

2013年3月30日，贵阳龙洞堡国际机场二期扩建工程全面竣工。4月，贵阳龙洞堡国际机场二期扩建工程启用。

2014年4月，贵阳龙洞堡国际机场三期扩建工程立项。

2015年6月16日，国家发改委正式批复贵阳龙洞堡机场三期扩建工程项目。6月19日，贵阳龙洞堡机场三期扩建工程正式动工。

2016年7月，国家发改委批复贵阳龙洞堡机场三期扩建工程可行性研究报告。12月9日，贵州省内首家全货机航线“贵阳-杭州”全货机航班正式开通。12月30日，贵阳龙洞堡国际机场三期扩建工程奠基仪式隆重举行，标志着工程全面开工。

2017年1月，贵阳龙洞堡国际机场hud特殊ii类项目实地验证试飞取得成功，成为西南地区首个（中国第九个）具备hud特殊ii类标准的机场。6月15日，贵阳龙洞堡国际机场t1航站楼试运行开始。

2018年9月5日，贵阳龙洞堡国际机场三期扩建工程t3航站楼项目正式开工建设。

2020年4月20日，贵阳机场三期扩建工程t3航站楼项目获得三星级绿色建筑设计标识证书，贵阳机场成为贵州省首个获得三星级绿色建筑设计标识的“绿色机场”。4月30日贵阳龙洞堡机场东跑道正式竣工。8月18日，贵阳龙洞堡国际机场第二跑道——东跑道试飞成功；8月26日，贵阳龙洞堡国际机场飞行区东跑道及相关项目顺利通过了民航西南地区管理局组织的行业验收。

2021年12月2日，贵阳机场双跑道运行，成为国内首个实现绕滑eat和sat的双跑道运行机场。

2022年8月10日，贵阳龙洞堡国际机场飞机机库正式启用，这标志着西南地区首家、国内首批建设的飞机机库正式投用，实现了机场机库资源“零突破”。11月3日，贵州机场集团举行封顶仪式，庆祝贵阳龙洞堡国际机场旅客过夜用房及停车楼综合体项目主体全面封顶。

2023年3月14日12时35分，贵阳龙洞堡国际机场飞往泰国普吉岛的aq1201航班顺利起航。这是贵州三年来第一架直飞普吉的国际客运航班。

2023年5月，贵州省人民政府对省商务厅（省政府口岸办）《关于申请启用贵阳龙洞堡国际机场三号航站楼口岸功能区的请示》作出批复，同意贵阳龙洞堡国际机场三号航站楼口岸功能区自批复之日起启用。

2023年6月，贵阳龙洞堡国际机场国际货运中心正式通过贵阳海关验收，将于近期正式投用，标志着“一局四中心”建设取得了阶段性重要成果。

2023年12月，贵阳—加尔各答国际货运航线开通。

2024年3月12日，贵阳=吉隆坡航线正式复航。

2024年4月19日，贵阳龙洞堡国际机场支付服务中心正式启用。

2024年5月28日，贵州贵阳到巴基斯坦卡拉奇首条空中航线正式开通，这也是贵州首条“一带一路”国际货运航线。

2024年7月13日15时，一架从俄罗斯莫斯科起飞、满载帝王蟹、雪蟹、海胆等高端生鲜产品的伊尔-76运输机平稳降落在贵阳龙洞堡国际机场，标志着贵阳至莫斯科洲际货运航线正式开通。

2024年8月31日12时49分，gy702次航班在贵阳龙洞堡国际机场顺利着陆，贵州唯一的本土航空公司，多彩贵州航空首条国际客运航线——贵阳=河内航线正式通航。11月15日，天津航空开通贵阳至新加坡国际直飞往返航线。11月27日，6家航空公司进出港航班，由2号航站楼调整至3号航站楼运行。11月29日，贵阳龙洞堡国际机场开通贵阳至大阪的国际直飞航线，由中国天津航空公司执飞，每周三班，班期为周三、周五和周日执行。12月，贵州省首台机场口岸外币兑换机，在贵阳龙洞堡国际机场t3航站楼国际接站厅正式投入使用。

2025年春运期间，随着韩国可依航空rf863航班平稳降落在贵阳龙洞堡国际机场，韩国清州至贵阳的国际临时旅游包机航线正式开通。

2025年2月17日，贵阳机场正式开通“贵阳至缅甸仰光、贵阳至孟加拉达卡”两条国际全货机货运航线，贵阳-仰光、贵阳-达卡两条货运航线进港货物以螃蟹、鳝鱼等水产品为主，出港货物则以服装、布料、鲜花、电子配件、机械配件为主。

2025年3月20日，贵州空管分局完成黔东空域调整切换工作，贵州省空域运行格局正式改变，贵阳龙洞堡机场成为全国首批应用新进离场程序代号规范、新版飞行程序航图样式的机场。4月2日，天津货运航空贵阳至泰国曼谷全货机国际货运航线正式开通。5月15日，银川—贵阳—曼谷航线开通。