2016年12月22日，三沙永兴机场正式通航，由海南航空使用波音B737-800型客机执飞海口至三沙民航公务包机航线。

2017年7月1日，三沙永兴机场开通“军人依法优先”通道。

三沙永兴机场改扩建时因为永兴岛没有没有运输工具，因此航站楼是靠人力肩扛、手搬，将值机柜台、候机楼座椅、装饰花草等大小物件一一搬进机场；航站楼为红色建筑，面积约3500平方米，国内出发和国内到达各一个出入口，3个登机口，航站楼大门玻璃门贴着“三沙永兴机场欢迎您”的字样，航站楼内设有海口农商银行贵宾候机室。

截至2020年4月，三沙永兴机场飞行区等级为4C级，消防救援等级和应急救护等级均为6.0级，最大使用机型为波音B737-800；民航站坪有4个机位，其中A类机位1个、C类机位3个；跑道编号为05-23，长3000米，宽50米，机场配备DVOR（多普勒全向信标）导航设备，05号和23号跑道设置150米简易进近灯光，不开放夜航。

2022年夏秋航季，三沙永兴机场有海南航空在此开通往返于海口美兰国际机场的民航公务包机航班，每天一班。

三沙永兴机场人工值机柜台开辟了“军人依法优先”通道，人工值机柜台在航班起飞前30分钟停止办理值机手续。

永兴岛淡水缺乏，为更好地收集雨水，三沙永兴机场的跑道和停机坪都按照千分之五的斜度设计，雨水流入后，经过海军部队专业处理，不加任何药品就可达到国家饮用水标准，然后供岛上居民使用；海口农商银行在三沙永兴机场候机楼安装一台CRS存取款一体机，为同行业中首家在三沙永兴机场布放CRS机的金融机构；海口农商银行贵宾候机室已投入使用。

2016年12月，三沙永兴机场定期包机航班开通后，凡三沙市所属各部门和单位人员、亲属以及业务协作单位人员，凭各单位证明（姓名、身份证、签字、盖章），报三沙机场建设投资有限公司，核准后可直接办理购票乘机手续。

2017年1月24日，三沙永兴机场航空邮路正式开通，永兴岛军民从此可以看到当日出版的报纸。

截至2017年1月27日，三沙永兴机场民航公务包机共航行33个航次，运送3650人次，其中21%是驻岛部队官兵及军属，28%是政府工作人员及亲属。

2017年7月1日起，三沙永兴机场乘坐中国国内航司的境内航班时可享受“军人依法优先”服务，根据《民航机场开通“军人依法优先”通道实施方案》，享受优先待遇的对象为持有效证件的军人及随行家属（含军人本人三人以内）。

2017年，三沙永兴机场管理有限公司结合永兴机场的军民合用机场、海岛机场等运行特点，开展特色接送机服务，在每架航班降落与起飞前，安排各岗位工作人员在指定位置按照固定流程迎送旅客，提供问讯、提携行李、助残帮扶、维持秩序、文明宣传等服务。

三沙永兴机场航站楼内设有“航信通”自助值机设备，自助值机流程如下：

1、下载航旅纵横官方APP，并注册账号；2、点击手机选座；3、凭证号码：票号或者身份证号码（军官证、士兵证等证件号）；4、点击选座；5、完成选择后点击右上角完成；6、阅读相关条例须知后点击确认；7、凭借二维码到问询柜台或安检通道打印登机牌并持有效证件即可通过安检并顺利登机。

三沙永兴机场位于永兴岛，岛上有三条公交线路，分别是环岛线、机场线和码头线，采用新能源汽车，驻岛居民均可免费乘坐，游客也可乘船前往西沙群岛的其他岛屿、暗礁或浅滩，其中前往永乐群岛有“长乐公主号”游轮，永乐居民可免费乘坐至三亚。

三沙永兴机场是进出三沙市永兴岛的便捷通达，开通定期包机航班，有效改善了三沙市公务人员和驻市官兵的工作和生活条件，有助于提升三沙市基础设施建设和经济发展水平。（中科院南海研究所研究员、中国海洋问题学者刘锋 评）

三沙永兴机场至海口美兰国际机场的民航公务包机航班正式开通，突破了三沙交通的瓶颈，“海空立体交通梦”照进现实。（南海网 评）

三沙永兴机场可提升南海地区空中交通服务能力，提供更加全面的航空气象航行情报、通信导航监规等空中交通信息服务， 使飞行更为安全可靠。（时任三沙市委书记、市长肖杰 评）

依据国际民用航空组织（ICAO）292号通告研究结果换算得出（旅客吞吐量按1:10的比例换算货邮吞吐量），2019年三沙永兴机场共推动中国经济增长约19278万元人民币，直接带动当地就业约373人。