1966年，清泉岗机场台当局空军台中基地更名为清泉岗基地，以纪念原国民党陆军二级上将邱清泉。

1978年，清泉岗机场美军撤走。

2002年11月11日，清泉岗机场实行军民合用获批。

2003年9月16日，清泉岗机场民用设施建成。

2004年3月5日，清泉岗机场民航首航，民用部分命名为“台中清泉岗机场”，首航由中华航空使用波音B737-800执飞东京航线；3月6日，台中清泉岗机场正式开通民航业务，并取代台中水湳机场。

2006年6月2日，台中清泉岗机场临时国际候机室启用。

2008年7月4日，台中清泉岗机场开通首条两岸航线，即华信航空执飞的厦门航线。

2010年7月24日，台中清泉岗机场国际航站楼开工。

2013年4月11日，台中清泉岗机场国际航站楼及站坪正式启用，飞行区指标变更为4D。

2014年11月25日，台中清泉岗机场调整为乙等航空站。

2015年2月5日，台中清泉岗机场启用国际航空货站。

2016年6月16日，台中清泉岗机场计划更名为台中国际机场。

2016年8月3日，台中清泉岗机场获批更名为台中国际机场。

2017年1月3日，台中国际机场正式揭牌；6月1日，台中国际机场西二联络滑行道启用。

2019年11月18日，台中国际机场航站楼改扩建开工。

截至2023年10月，台中国际机场岛内航站楼建筑面积10054平方米，保障台湾地区内部的航班，为地上一层式建筑，可满足年旅客吞吐量120万人次的使用需求。

截至2023年10月，台中国际机场国际航站楼建筑面积25015平方米，保障两岸、港澳航班和国际航班，为地上三层、地下一层式建筑，设5部登机廊桥、5个廊桥机位；可满足年旅客吞吐量170万人次的使用需求。

截至2023年10月，台中国际机场飞行区指标为4D，民航站坪分为西机坪与东机坪，总面积112777平方米，共设18个机位（D类3个、C类15个），其中5个廊桥机位、13个远机位，另有5个直升机位；18/36号跑道长3659米、宽61米，高峰小时起降容量为32架次。

2023年夏秋航季，台中国际机场共有7家航司在此开通15条航线，通航6个国家和地区的12座城市。

截至2023年10月，台中国际机场人工值机柜台在国内航班预计起飞前60分钟开始办理值机手续、预期起飞前30分钟停止办理值机手续，国际航班则为预计起飞前2-3小时开始办理、预计起飞前60分钟停止办理（具体以航司实际情况为准）。

台中国际机场公共汽车乘车点位于国际航站楼负一层公交站，设有6条始发终到线路和10条过站线路，连接台中都会区各地。

台中国际机场停车场分为地面停车场（岛内航站楼北侧）和地下停车场（国际航站楼负一层），地面停车场设96个车位、地下停车场设178个车位，均为前30分钟免费停车，地面停车场每日最高200元新台币、地下停车场每日最高300元新台币。

台中国际机场航站楼改扩建工程已于2019年11月18日开工，概算投资9.9872亿新台币，主要建设内容包括：对包括屋顶在内的外立面进行提质改造，使得与国际航站楼外观协调统一；改造两座航站楼内部流程，提升机场设计容量（国内100万人次+国际269万人次）。