大分の空港の歴史として、旧大分空港は、旧大分海軍航空隊基地として1938年に大分市内に開設された。第二次世界大戦後はアメリカ軍により使用されていたが、1956年に返還された。その後整備され、1957年に国内線の空港として供用が開始された。
しかし市街地に近く、また滑走路の両端を川に挟まれているために延伸することが不可能であったことにより、新空港の建設が検討されるようになり、1968年に国東市での建設が決定。1971年に「新大分空港」として完成した。当初は全日空(ANA)と東亜国内航空(TDA)による、東京・名古屋・大阪・高松・福岡・鹿児島間の定期便でスタート。また大分市内と大分空港を結ぶホーバークラフトも就航した。
その後香港やシンガポールへのチャーター便も就航し、1992年4月には初の国際定期便として大韓航空のソウル線が開設された。
ホーバークラフトは2009年に運休となったが、バスなどで大分空港にアクセスすることができる。
マスコットキャラクターはペンギンのマーシャルくん。