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，当年旅客吞吐量突破100万人次。
2003年12月30日，贵州省机场集团有限公司成立，贵阳龙洞堡机场实行企业化运作，进入发展快车道。[2]
2004年7月29日，贵州省机场集团与首都机场集团联合重组，当年龙洞堡机场旅客吞吐量突破200万人次。[2]
2005年，龙洞堡机场突破300万人次。同年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，真正实现国际化。
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，成为中国西南地区第四家国际机场。此前，该机场已通过国家有关部门的综合评估和验收，并获得民航总局的正式批复。为真正扩大对外开放，升格为国际机场，贵阳机场在软硬件建设上投入了大量资金。先后投入近2亿多元新建机场现场指挥中心楼、机场过夜楼，扩建货运仓库，改造机场隔离区围界、机场宾馆、机场供电系统、综合信息系统，特别是注重了对国际联检厅、国际候机厅各项功能的不断完善，保证硬件设施达到要求的同时还大力提高员工的综合素质。机场滑行道、停机坪等飞行区改扩建设于2006年竣工，机场拥有了一条完整的滑行道，并增加停机位10个，运行保障能力得到全面提升。
2007年底，贵阳龙洞堡国际机场由4D升级为4E级机场。机场主跑道长3200米，宽60米，平行滑行道与主跑道长度一致。停机位32个，其中近机位为6个，可停放除A380外的所有机型。候机楼面积34000平方米，经过流程改造后新增3000余平方米，可满足年旅客吞吐量780万人次，高峰小时2400人次的需要。
2008年7月，龙洞堡机场由4D级升为4E级国际机场。
10月，贵州检验检疫局购置的手持式核辐射监测设备在贵阳龙洞堡国际机场投入使用，填补了贵阳机场核辐射监测的空白。
2010年9月开始扩建，国家西部大开发重点工程贵阳龙洞堡国际机场二期扩建工程于2013年4月启用，工程计划总投资36。4503亿元，作为中国西南交通枢纽的贵阳，立体交通网络更加健全。完工后可满足年旅客吞吐量1550万人次、货邮吞吐量22万吨、飞机起降量14。6万架次。主要建设规模为新建航站楼约13万平方米，并改造现有航站楼；新建停机坪26万平方米，货运站2。1 万平方米，停车场（楼）10。5万平方米，配套建设空管、供油、供电、给排水、供冷、供热、燃气、消防救援和辅助生产设施，用地规模约1086亩。
2012年，贵阳机场完成旅客吞吐量874。6万人次。
2013年12月14日旅客吞吐量首破1000万人次。
2015年，完成旅客吞吐量达到1324。5万人次、货邮吞吐量8。7万吨、航班起降11。7万架次。在运输生产指标快速增长的同时，贵阳龙洞堡国际机场运行保障效率稳步提升，2016年5月，贵阳龙洞堡国际机场航班正常率在国内旅客吞吐量排名前27位的机场中排名第9位。
经过二期扩建和1号航站楼改扩建工程，贵阳龙洞堡国际机场拥有停机位47个，其中近机位为28个，可接受除A380外所有机型全重起降。
2016年暑运期间，贵阳机场分别于7月6日、7日、15日、21日、22日，8月3日、6日、7日、13日，9次刷新单日旅客吞吐量历史记录，并于8月13日突破5万大关，同比增长22。76%。
12月29日，贵阳机场2016年旅客吞吐量突破1500万次大关，标志着贵阳机场跻身全国大型繁忙机场行列，这也是贵州机场在发展上的重大突破。
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（全国第九个）具备HUD特殊II类标准的机场。
7月25日00:40，从意大利米兰Malpensa机场飞来贵阳的NO914航班在贵阳机场平稳着陆，标志着米兰－贵阳直飞航线正式开通，这是贵州省第一条洲际航线，实现了贵州始发直航至亚洲以外目的地零的突破。
12月29日，贵阳机场2017年旅客吞吐量现已突破1800万人次。
