2001年7月，经历了改扩建的铜仁大兴机场正式通航，飞行区等级为4C，成为实施西部大开发战略以来批准兴建的第一批西部地区支线机场之一。
2008年11月，为适应区域经济发展需要，铜仁和湖南湘西、贵州省机场集团公司携手，探索创建“两地三方”共建跨省机场合作模式，实现发展共赢。2009年10月，经国家民航局同意，铜仁大兴机场更名为铜仁凤凰机场，成为我国首座跨地区命名的机场。
2012年底，在市委、市政府的大力争取下，国家发改委正式批复对铜仁凤凰机场进行改扩建。根据批复，改扩建工程按满足2020年旅客吞吐量80万人次，货邮吞吐量1200吨的目标实施。
2018年8月21日11点30分，泰国新时代航空公司E38787次航班从泰国曼谷廊曼机场安全抵达铜仁凤凰机场，标志着铜仁凤凰机场成功开通首条国际航线。铜仁凤凰机场成为贵州继贵阳机场、遵义机场之后第三个开通国际航线航班的机场，架起了铜仁通往世界的“空中走廊”。
目前，铜仁凤凰机场可通达北上广深等20多个重点城市，2017、2018年旅客吞吐量连续两年突破120万人次，先后开通泰国、越南等国际航班，成为全省第三个、武陵山区第二个开通航空口岸的“百万级”支线机场。
