Первое время аэродром работал как место технической посадки для дозаправки бортов, следующих на черноморские курорты, поскольку Ту-134 не могли взлетать из Минска-1 с полной загрузкой.

В 1982 году был выполнен первый пассажирский рейс Минск — Симферополь на самолете Ту-134 (бортовой номер СССР-65892) под руководством командира экипажа Василия Александровича Толстика. Пассажиры зарегистрировались на рейс ещё в аэропорту Минск-1, а на посадку в Минск-2 были доставлены на автобусах. Самолёт также вылетел пустым с аэродрома Минск-1.

1 июля 1983 года в соответствии с решением Министерства гражданской авиации СССР был создан Второй Минский объединенный авиаотряд под руководством Виктора Яковлевича Багрянцева. Этот день считается днём основания национального аэропорта «Минск».

Регулярные рейсы в новом аэропорту начались с июля 1983 года, начиная с внутренних авиалиний СССР. 5 августа 1983 года аэропорт впервые принял Ту-154 (самолёт с бортовым номером СССР-85582), а 20 июня 1989 года — первый технический рейс дальнемагистрального Ил-62. 1 августа 1991 года приземлился первый Boeing-747. 17 октября 2005 года аэропорт впервые принял самолёт Ан-225.

Современный аэровокзальный комплекс был построен не сразу, поэтому пассажиров обслуживали во временном здании (ангаре). Первый пусковой комплекс пассажирского терминала был сдан в эксплуатацию в марте 1989 года, а полностью аэровокзал был достроен лишь в 1993-м — строительство аэропорта завершилось спустя 11 лет после начала эксплуатации аэродрома.

27 марта 1989 года открылся международный сектор, с отправки рейса Минск — Берлин начались полёты за границу. К 1990 году общий пассажиропоток достиг 2,2 миллиона пассажиров. После распада Советского Союза в 1991 году количество рейсов сократилось. 23 февраля 1993 года состоялось открытие нового здания аэровокзала, имеющего уникальную архитектуру и современное техническое оснащение.

В 1997 году аэропорту Минск-2 присвоен статус «Национальный», и он был переименован в «Национальный аэропорт Минск». В том же году число обслуживаемых пассажиров составило 516 тысяч, в 1998-м — 480 тысяч, в 2000 году — только 400 тысяч пассажиров.

В административном отношении территория аэропорта и близлежащего посёлка Сокол относится к Октябрьскому району города Минска, хотя географически он находится в Смолевичском районе Минской области. Земельный участок Республиканского унитарного предприятия «Национальный аэропорт Минск» площадью 925 гектаров был включён в городскую черту города Минска.

В декабре 2011 — январе 2012 года РУП «Национальный аэропорт Минск» было реорганизовано путём присоединения к нему УП «Аэропорт Минск-1» в виде филиала.

В 2012 году на территории аэропорта был создан музей авиатехники.

В 2013 году инструкторы по авиационной безопасности Национального аэропорта стали обладателями сертификатов Регионального бюро ИКАО.

В июле 2013 года началась реконструкция аэровокзала, модернизации подверглись зоны прилёта на первом и втором этажах и зоны вылета на третьем и четвёртом этажах, а также помещения, предназначенные для обслуживания пассажиров и багажа. Общая стоимость проекта оценивалась в 900 млрд белорусских рублей. Реконструкция аэровокзального комплекса завершилась 30 декабря 2014 года и обошлась в 720 млрд рублей.

29 июня 2018 года в аэропорту было зафиксировано максимальное количество пассажиров за сутки - 14913.

Минтранс планирует начать строительство нового терминала в Национальном аэропорту «Минск», поскольку действующий терминал не справляется с пассажиропотоком. Новый терминал будет представлять единый комплекс с действующим.

Авиационный институт проектирования и дизайна, который входит в Китайскую авиационную промышленную корпорацию (AVIC CAPDI), в январе 2019 года представил рендеры проекта нового терминала в Национальном аэропорту «Минск».

Оборудование

Аэродром

Взлётно-посадочная полоса (длина 3641 м, ширина 60 м) со светосигнальным оборудованием производства компании Siemens позволяет осуществлять посадку всех типов воздушных судов, в том числе Боинг-747, Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мрия» с максимальной взлётной массой 600 тонн. Классификационное число ВПП (PCN) 48/R/B/X/T.

В 1985 году аэропорт был аттестован на допуск к полетам по первой категории ИКАО. В 2000 году в аэропорту введено в эксплуатацию светосигнальное оборудование ВПП фирмы Siemens. Новое оборудование и компьютерное управление работой ССО позволяет осуществлять заход на посадку воздушных судов по I (полоса 13L) и II (полоса 31R) категориям ИКАО.

На стоянках одновременно могут разместиться 48 воздушных судов.

Аэровокзал

Площадь аэровокзала составляет 75 000 м². Терминал оборудован семью телескопическими трапами.

В 2008 году в аэропорту внедрена система общего доступа SITA CUTE (Common Use Terminal Equipment). Любая авиакомпания, подключённая к системе SITA CUTE, получает возможность предоставлять широкий спектр услуг своим пассажирам (регистрация электронного билета, «сквозная» регистрация и т. д).

В ходе реконструкции 2014 года расширена площадь, над автомобильной эстакадой устроены навесы, в зоне вылета увеличилось количество стоек регистрации, что подняло потенциально возможный пассажиропоток до шести миллионов человек в год.

В 2016 году планируется замена двух телетрапов, а в 2017 году их станет семь. Для малоподвижных пассажиров на фасаде аэропорта устанавливают панорамные лифты. Они смогут доставлять людей сразу в терминал — как на вылет, так и на прилёт. На привокзальной площади аэропорта планируют вдвое увеличить количество полос для въезда и выезда.

Имеется 13 выходов на посадку.

Вторая взлётно-посадочная полоса

Идея новой ВПП впервые была обнародована летом 2009 года и увязывалась с возведением логистического центра близ аэродрома. Строительство полосы планировали начать до конца 2011 года на средства китайского Эксимбанка, вести его силами китайской же Корпорации точного машиностроения («Точмаш»/CPMIEC) и завершить в 2013 году или немногим позже — к чемпионату мира по хоккею 2014 года. В 2013 году проект логистического центра превратился в китайско-белорусский индустриальный парк, но фактически возводить его начали лишь годом позже, а стройку взлётно-посадочной полосы перенесли на 2015 год. Первоначально китайская сторона оценивала стоимость работ по ВПП в 355 млн долларов США, однако впоследствии смета выросла до 1,2 млрд, после чего белорусское правительство решило строить полосу своими силами, уложившись в 300–320 миллионов долларов или менее. 26 марта 2015 года президент Александр Лукашенко подписал указ № 137, согласно которому до 2019 года в Национальном аэропорту будет построена вторая ВПП за счёт средств республиканского бюджета, ресурсов Минтранса и Департамента по авиации, собственных средств РУП «Национальный аэропорт Минск». Генеральным подрядчиком определено ОАО «Дорстроймантажтрест». Строительство началось в октябре 2016 года, завершить работы собирались к ноябрю 2018 года. 9 марта 2017 года подписан указ № 36рп о привлечении кредитов «Банка развития Республики Беларусь» на сумму, эквивалентную 255 миллионам долларов.

Необходимость новой искусственной ВПП объясняется обветшанием существующей, построенной в 1979 году и рассчитанной на 20–30 лет службы. Она обеспечивает безопасный приём и отправку воздушных судов до 2017 или 2018 года (по оценке института «Ленаэропроект», первоначального проектировщика аэропорта), после чего должна быть на несколько месяцев или лет закрыта на капитальный ремонт. Новая взлётно-посадочная полоса длиной 3700 м и шириной 60 м построена параллельно старой, и вкупе со скоростными рулёжными дорожками позволяет принимать все без исключения типы воздушных судов гражданской авиации, включая Airbus A380, радиус поворота которого не позволял вписываться в старые дорожки. Новое светосигнальное и навигационное оборудование обеспечивает приём судов по категории IIIa ИКАО.

Торжественно открыта 4 мая 2019 президентом Беларуси А. Г. Лукашенко.

Авиаремонтный завод

В связи с закрытием старого аэропорта Минск-1 из центра города в Национальный аэропорт переносится авиаремонтный завод (ОАО «Минский завод гражданской авиации № 407»). Фактически на территории аэропорта строится совершенно новое предприятие, способное заниматься не только советскими самолётами, но и современными воздушными судами западного производства — Airbus, Boeing, Bombardier. Помимо собственно заводских цехов, построен новый перрон и рулёжная дорожка. Работы начались в 2015 году и должны быть завершены в 2017 году.

Грузо- и пассажиропоток

С начала 2000-х годов пассажиропоток в аэропорту стабильно растёт. В 2008 году он впервые после распада СССР превысил один миллион человек. В связи со значительным увеличением пассажиропотока этот год стал знаменательным для аэропорта. В 2009 году из-за кризиса рост замедлился. В 2010 году миллионный пассажир прибыл рейсом из Москвы уже 1 октября.

Весной 2011 года в Белоруссии экономический кризис обострился, и рост пассажиропотока снова замедлился. В июне 2011 года Национальный аэропорт Минск снова продемонстрировал рост показателей: было обслужено 1296 рейсов, что на 20,4% больше, чем в июне 2010 года. Пассажиропоток Национального аэропорта Минск по итогам июня 2011 года составил 161 939 человек, тем самым превысив показатели аналогичного периода прошлого года на 11,2%. По итогам первого полугодия 2011 года в Национальном аэропорту Минск было обслужено 5942 рейса и 612 188 пассажиров. При этом прирост составил 22,4% и 21,1% соответственно по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Грузопоток по итогам января-июня 2011 года превзошел показатель шести месяцев 2010 года на 22,4% и составил 4252,1 тонн груза. 4 сентября 2011 года в 12:10 рейсом в Лондон улетел миллионный пассажир, обслуженный Национальным аэропортом Минск. По итогам 2011 года в Национальном аэропорту Минск было обслужено 13 089 рейсов и 1 430 018 пассажиров, что обусловило рост объемных показателей соответственно на 18,8% и 11,2% по сравнению с показателями 2010 года.

22 ноября 2013 года Национальный аэропорт Минск впервые со времён СССР обслужил 2 млн пассажиров

По итогам девяти месяцев 2016 года более 33% пассажиров оказались транзитными, что позволяет Национальному аэропорту официально именоваться хабом (этот статус имеют аэропорты, где трансферные пассажиры составляют более трети потока). Каждый пятый транзитный пассажир летел из Российской Федерации на Украину с пересадкой в Минске или обратно.

10 ноября 2016 года впервые в истории развития гражданской авиации Белоруссии аэропорт обслужил трёхмиллионного пассажира.

Транспортное сообщение

Между Минском и аэропортом действует автомобильное сообщение. От аэропорта в Минск курсируют рейсовые автобусы № 300Э и 173Э, маршрутное такси 1400-ТК.

• № 300Э до автовокзала «Центральный» через станцию метро «Уручье» круглосуточно. Время в пути — 1 час.
• № 173Э до микрорайона Сокол — четыре рейса с 10:00 до 16:00 в будни, летом также по одному рейсу в субботу и воскресенье. Время в пути — 16 минут.
• № 1400-ТК до автовокзала «Центральный» через станцию метро «Уручье» с 5-6 утра до полуночи. Время в пути — 45 минут.

С 7 ноября 2014 года по 6 апреля 2017 года действовало железнодорожное сообщение. Железнодорожная платформа находилась в пешеходной доступности от аэровокзала, но пассажиров от поезда к терминалу подвозили бесплатные автобусы. По пути от Минска до аэропорта поезд делал одну промежуточную остановку на станции Смолевичи для смены направления движения. В апреле 2017 года в связи со строительством второй ВПП существующий о.п. Национальный аэропорт был разобран — с 7 апреля движение дизель-поездов прекратилось на неопределённое время. Первоначально планировалось укоротить маршрут по близлежащей станции Шеметово и перенести туда пересадку с дизель-поезда на автобус, но в итоге принято решение отменить поезд совсем.