延吉机场始建于1952年，建设之初为小型军用机场，1985年改建为军民合用机场。
1988年9月，1号候机楼落成。1991年初，根据图们江下游地区开发开放新形势的要求，为改善机场客运和飞行保障条件，进行扩建改造。
1993年，延吉机场开始申报延吉航空口岸，同年3月中旬机场停航，5月8日正式破土动工，同年10月底竣工，11月11日工程正式通过验收，12月23日复航。
2000年8月，延吉至韩国首尔国际包机航班首航，5年中共出境飞机2211架次，旅客33.7万人次，客座率在95%以上，已经形成了以商务和探亲为主、旅游观光为辅的良好局面。但是，临时包机航线、班次和舱位有限，许多旅客平时还需要到国内其他城市中转。吉林省民航机场集团公司现在承担管理延吉朝阳川国际机场。
2002年机场旅客吞吐量4307863人次，其中，出港205660人次；货邮吞吐量达1021.45吨。国内航班每周平均达42次（旅游旺季可达56次），4月至10月，每日往返北京的航班达四次。国内还有飞至北京、上海、烟台、沈阳、大连、长春的航线。投资38400万元的延吉机场扩建工程已经完成，2600米长，60米宽的跑道，可起降波音747以下机型。
2003年6月，国务院下发《关于同意吉林延吉航空口岸对外开放的批复》，2004年6月，延吉机场通过了省验收组的预验收。成为吉林省继长春航空口岸之后的第二个对外开放的航空口岸。延吉机场将陆续开通对韩国、日本、俄罗斯的固定航班，同时可以根据实际情况随时开通对国内其他地区和东南亚等国家和地区的多条国内国际航线，延吉机场只对韩国临时包机的情况将彻底改变，将成为真正意义上的国际空港。
2007年，在中国149个运输机场中，旅客吞吐81.1万人次，增长16%，中国机场排名第49位；货邮吞吐3061吨，增长39.3%，中国排名第54位。2005年，延吉航空口岸顺利通过验收，延吉机场成为吉林省继长春航空口岸后的第二个国际机场，将陆续开通来往韩国、日本、俄罗斯及东南亚地区等定期航班。延吉国际机场位于延吉西南。延吉机场的客运量和货运量都有迅速的发展。
2008年，延边州政府已开始了延吉机场迁建的准备工作，吉林省政府已就延吉机场迁址重建事项致函沈阳军区空军及中国民用航空局（Civil Aviation Administration of China，简称“民航局”）征求意见，延吉机场迁址重建前期工作正在积极进行中。
