三明沙县机场于1984年开始选址,先后勘选了三明、永安、沙县等八个场址。1993年1月,机场场址选定位于三明市沙县虬江乡凤凰山附近(沙县县城西南侧)。10月,国务院、中央军委以国函〔1993〕142号《关于同意新建三明沙县民用机场的批复》批准立项。11月,三明机场建设管理委员会和三明机场建设总公司成立,负责机场建设和管理。1998年,因国家宏观政策调控和资金筹措困难等因素制约,机场建设工作停了下来。

2005年,三明市通过招商引资引入民营资本,开启机场续建工作。2008年3月,民航华东局对机场飞行程序方案评审时认为,机场原场址受西南端和侧净空条件限制,机场净空条件差,只能单向起降,存在严重安全隐患和飞行正常性差等问题。机场建设工作再次停了下来,民营资本退出。

在省委、省政府、民航等部门和部队的关心、重视和支持下,经过优化场址、调整工可等工作,机场新场址选定于沙县城区东北侧、福银高速公路南侧。2010年10月,国家发改委以〔2010〕2630号《关于调整福建省三明沙县民用机场项目可行性研究报告有关内容的批复》下发批复,机场新建工程于2011年10月开工建设,由三明市财政资金全额投资,2014年1月机场土石方工程通过验收,2015年7月和12月,机场飞行区工程和航站区工程先后通过了竣工验收,8月~11月,机场先后通过了民航飞行校验中心的校飞和民航华东局组织的试飞。2016年3月7日吉祥航空执飞A320从上海浦东至三明沙县机场往返航班首航成功,标志着三明沙县机场正式通航。

2016年5月三明沙县机场货运部正式开启货物运输业务。2017年7月三明沙县机场获得民航华东局颁发的CCAR-145部维修许可证书,这标志着三明沙县机场正式跻身民航系统的维修单位行列,能够独立开展执飞本场航班的飞机维修放行工作。

机场先后引进7家航空公司(海南航空、吉祥航空、华夏航空、福州航空、四川航空、厦门航空、春秋航空)执飞,开通了11个城市(上海、深圳、重庆、北京、广州、成都、海口、南京、揭阳、青岛、郑州)。

三明沙县机场始终以运输航空为主,旅客吞吐量稳步提升,2016年,旅客吞吐量6.97万人次;2017年,旅客总吞吐量突破20万人次;2018年,旅客吞吐量再次突破20万人次,相比2017年,提前10天完成了全年旅客吞吐量突破20万人次的计划;2019年,旅客吞吐量突破25万人次;2020年,虽然受到了疫情的影响,但旅客吞吐量与2019年基本持平。

通航近五年,三明沙县机场先后获得“2018-2020年市级青年文明号”称号、“2019-2021年省级青年文明号”称号、“2017-2019年市巾帼文明岗”称号“沙县第十三届(2015-2017年度)文明单位”称号等多项殊荣。