敦煌机场始建于1982年2月，同年7月试飞成功，机场等级为3C级。敦煌机场占用戈壁地1968.6市亩，敦煌县于1982年2月21日的敦政发[1982]14号文批复，无偿划拨民航修建敦煌机场使用，产权归民航所有。占用耕地9.6市亩，酒泉公署于1982年2月23日的酒署发(1982)23号文批复，同意按国家征用土地有关规定征用。

到1987年，经过不断建设已拥有面积达1780平方米的综合楼；1987年机场重新扩建，扩充及修补跑道。

1999年扩建前，机场有900平方米航站区、年旅客吞吐量7万人次。

总投资3．2亿元的敦煌机场改扩建工程于1999年12月开工建设，建设分跑道建设和航站区建设两个阶段。机场等级由原有的3C提高到4C，并适当考虑Tu-154、A320等D类机型。由于敦煌机场夏季炎热，中午气温高达40℃ 以上，为确保A320-200飞机和其他C、D类飞机在夏季高峰期正常飞行。同时考虑到其他因素，新跑道定位以现跑道西端中点为固定点，将跑道顺时针施转6℃，然后向南平移200m，作为新跑道中心线，再向东平移190m为新跑道西端点，跑道长度2800m，宽45m，两端分别设60×50m防吹坪。

扩建后站坪机位数5个，机型为4C1D，尺寸为280m×110m，所有飞机自滑进出，设两条联络滑行道连接站坪和跑道，联络道长336m、宽23m。站坪与航站楼之间设25m宽工作道路。升降带宽度根据国家民航总局颁发的飞行区技术标准精密进近跑道的要求，定为300m。跑道两端各设200m长的净空道。航向台、下滑台和全向信标台按要求和标准设置，飞行区围界，其他各项设施相对位置按设计图。

2001年9月8日下午17时28分，一架空客320飞机平稳地降落到改扩建后的敦煌机场新跑道上，这标志着敦煌机场跑道建设工程全面完成后，首次试飞成功。机场从此可以全天候起降波音737、空客320等型飞机。

2002年8月18日，新航站楼投入使用，标志着本期扩建完工。

站坪扩建工程。根据甘肃省发改委《关于敦煌机场站坪扩建工程核准的批复》、西北局《关于敦煌机场站坪扩建工程行业审查意见的函》、海航集团批准立项。建设内容及规模包括：在原站坪东侧新建2个C类机位，扩建水泥混凝土道面14716平方米，加宽东侧联络道转弯部分沥青混凝土道面548平方米，新建站坪北侧工作道路水泥混凝土道面1797平方米，新建2基高杆灯。该工程于2007年9月正式开工，2008年6月30日完成所有施工 任务。2008年7月8日，由甘肃机场集团组织相关单位进行了初步验收，2008年7月24日，由民航西北地区管理局、甘肃省发改委共同组织，对扩建工程进行了竣工暨行业验收。2008年8月4日正式整体移交敦煌机场公司。

敦煌机场本期按满足2020年旅客吞吐量96万人次。货邮吞吐量500吨的目标设计，主要建设内容有：新建6000平方米的航站楼，扩建停车场5500平方米站坪46700平方米以及空管，供油等相关配套设施。

国家发改委于9月批复了甘肃省敦煌机场扩建工程项目建议书。

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