В 1939 году в с. Толмачево размещалась военная авиационная школа пилотов ВВС Красной Армии, которая готовила специалистов как для гражданской, так и для военной авиации. В 1941 году в военном городке здесь же началось строительство военного аэродрома с двумя бетонными взлетно-посадочными полосами размером 1000 на 80 метров.
В 1951 году началось строительство новой взлетно-посадочной полосы длиной 2500 метров, которая в модернизированном виде эксплуатируется и сегодня. Работы были завершены к 1957 году.
В марте 1957 г. была создана отдельная авиационная эскадрилья Ту-104, позднее переименованная в летный отряд № 204. Возглавил эскадрилью будущий заслуженный пилот СССР Купало В.М.
12 июля 1957 г. на реактивном самолете Ту-104 выполнен первый пассажирский рейс № 020 Новосибирск – Москва (командир воздушного судна В.М.Купало) с промежуточной посадкой в Свердловске. Самолет доставил в столицу 50 пассажиров.
1 декабря 1957 г. введено в эксплуатацию первое здание аэровокзала аэропорта Толмачево с залом ожидания, зоной регистрации пассажиров, телеграфом, кассами и зоной выдачи багажа. Сейчас в этом здании находится командно-диспетчерский пункт.
В 1958 году началось строительство ангара. В 1964 году ангар сдан в эксплуатацию и стал одним из крупнейших в отрасли, не имеющий аналогов на территории Сибири. Площадь ангара превышала 10000 кв. метров, что позволяло одновременно разместить в нем четыре самолета Ту-104.
В 1961 году аэропорт Толмачево становится запасным аэродромом для посадки дальнемагистрального двухпалубного Ту-114 на трассе Москва — Хабаровск.
1 января 1963 г. образован Толмачевский объединенный авиаотряд, который включил в себя летные отряды, метеослужбу и аэронавигацию. В его ведении находились все вопросы, связанные с организацией и производством полетов из аэропорта Толмачево.
21 ноября 1963 г. принят в эксплуатацию новый аэровокзал общей площадью более 10000 кв.м. Более 30 лет трехэтажное здание с терракотовым козырьком было визитной карточкой главного аэропорта Сибири.
29 января 1965 г. в аэропорту Толмачево в рамках испытаний совершает посадку дальнемагистральный Ил-62, пришедший на смену Ту-114. Спустя два года Ил-62 начинает выполнять регулярные рейсы из Новосибирска в Москву и Хабаровск.
В 1966 году в Толмачевский авиаотряд поступил первый Ан-24 с двумя турбовинтовыми двигателями, позднее ставший самым популярным советским самолетом на региональных авиалиниях. Из новосибирского аэропорта самолеты Ан-24 летали в Барнаул, Кемерово, Новокузнецк, Бийск и Томск.
В 1967 году первую посадку в аэропорту Толмачево совершил Ил-18, ставший для аэропорта первым базовым воздушным судном этого типа. Этот четырехмоторный турбовинтовой самолет вместимостью до 122 пассажиров пришел на смену самолетам с поршневыми двигателями и внес огромный вклад в развитие отечественной гражданской авиации. До середины 1970-х годов Ил-18 оставался основным дальне- и среднемагистральным лайнером страны.
17 апреля 1967 г. начальник ЗСТУ отдает приказ о перебазировании 114-го летного отряда из состава Новосибирского объединенного авиаотряда в аэропорт Толмачево. Вместе с отрядом на новое место работы перешли 47 командиров кораблей, вторых пилотов, штурманов, бортмехаников и бортрадистов, летающих на Ил-18, и 45 специалистов, летающих на Ан-24. В 1985 году 114-й летный отряд и его 1-я эскадрилья Ил-18 были расформированы.
В 1967 году Министерство гражданской авиации создает в Толмачево Главный диспетчерский пункт по управлению полетами в Новосибирской воздушной зоне, который принял на себя управление воздушным движением (УВД) от 15-й ГКПД ВВС. Пункт оборудовали УКВ, прямой телефонной и громкоговорящей связью с ближайшими аэропортами зоны – Омском, Томском, Кемерово, Барнаулом, Новокузнецком, Красноярском.
В 1966 году в связи с увеличением взлетной массы эксплуатируемых воздушных судов и растущим объемом авиаперевозок в Толмачево начались работы по удлинению взлетно-посадочной полосы. К 1969 году длина ВПП-1 увеличивается с 2500 метров до нынешних 3600 метров. С 1987 по 1990 годы проводился капитальный ремонт полосы.
Спустя 10 лет после того, как в Новосибирске появился миллионный житель, стал «миллионником» и новосибирский аэропорт. Начиная с 1972 года пассажиропоток Толмачево превышает 1 млн пассажиров в год. Даже несмотря на снижение производственных показателей после 1993 года, объемы перевозок в Толмачево всегда оставались крупнейшими среди аэропортов Сибири.
3 июля 1974 первую посадку в Толмачево совершил самолет Ту-154 (командир воздушного судна И.Н.Бурляев) – один из самых массовых реактивных пассажирских самолетов в истории отечественной гражданской авиации. В Толмачево он начал эксплуатироваться на линии Москва – Новосибирск – Иркутск – Хабаровск.
В 1976 году, спустя всего четыре года после предыдущего рекорда по объему пассажиропотока, аэропорт Толмачево достигает новую высоту: число обслуженных пассажиров превышает 2 млн. человек.
14 апреля 1977 г. в аэропорту впервые приземлился Ту-144, первый в мире пассажирский самолет, развивавший скорость до 2500 километров в час — вдвое больше скорости звука.
6 февраля 1980 г., за 10 месяцев до начала коммерческой эксплуатации, самолет Ил-86 совершил посадку под руководством летчика-испытателя В.Н.Кляуса в рамках испытательного полета. В мае 1982 г. первый отечественный широкофюзеляжный самолет связал регулярными рейсами Толмачево и московский аэропорт Внуково.
В 1987 году в Толмачево начинается строительство второй взлетно-посадочной полосы. В 1995 году объект был заморожен, хотя двухслойное покрытие ВПП и рулежная дорожка к первой полосе уже были готовы. Оставалось смонтировать светосигнальное оборудование и построить диспетчерский пункт. Федеральное финансирование проекта было возобновлено в 2002 году.
По итогам 1991 года аэропорт обслужил 2,65 млн. пассажиров. Этот рекорд был побит только спустя 20 лет. В пиковый период развития маршрутной сети аэропорт Новосибирска был связан рейсами со 175 городами СССР.
В 1992 году Толмачевский объединенный авиаотряд преобразован в три самостоятельных предприятия: государственное авиапредприятие «Аэропорт Толмачево», авиакомпания «Сибирь» и ЗапСибАэронавигация. Аэропорт Толмачево получает статус международного и открывает таможенный и пограничные посты, хотя первые международные рейсы начинают выполняться в Харбин и Франкфурт-на-Майне еще летом-осенью 1991 года.
Стремительно растущий пассажиропоток на международных авиалиниях потребовал расширения аэровокзального комплекса – международный терминал пропускной способностью 450 пассажиров в час, открывшийся в 1996 году, стал обслуживать чартерные рейсы в Китай, Германию, Индонезию, Объединенные Арабские Эмираты и другие страны.
В 2004–2009 годах проведена масштабная реконструкция терминалов Толмачево. Изначально созданный по типовому проекту аэровокзал внутренних авиалиний был полностью перестроен и приобрел современные очертания.
25 сентября 2010 г. на вторую взлетно-посадочную полосу был принят первый самолет, выполняющий регулярные пассажирские рейсы: Airbus A320 авиакомпании «Аэрофлот», следовавший из Москвы. Вторая полоса сертифицирована по II категории ICAO и способна обслуживать все типы воздушных судов даже в сложных метеоусловиях.
26 ноября 2011 г. аэропорт Толмачево первым в России аэропортом, принявшим крупнейшее коммерческое воздушное судно семейства Boeing – Boeing 747-8, способный нести до 134 тонн груза. Самолет грузовой авиакомпании Cargolux совершил в Новосибирске техническую посадку, следуя из Шанхая в Люксембург.
12 июля 2012 г. в аэропорту Толмачево открыт первый в мире памятник Ту-154 – самому массовому отечественному среднемагистральному лайнеру. Установка самолёта на вечную стоянку приурочена сразу к трем знаменательным датам: 55-летнему юбилею Толмачево, 40-летию эксплуатации Ту-154 и 20-летию базовой авиакомпании аэропорта S7 Airlines.
29 ноября 2012 г. аэропорт Толмачево впервые в своей истории обслужил трехмиллионного пассажира с начала года. По итогам 2012 года пассажиропоток превысил 3,26 млн пассажиров.
Пассажиропоток аэропорта Толмачево по итогам 2013 года достиг нового рекорда – 3,748 млн пассажиров.
В декабре 2014 г. на базе аэропорта Толмачево начал работу авиационный учебный центр (АУЦ). Центру разрешена первоначальная подготовка и повышение квалификации агентов службы организации пассажирских перевозок, инспекторов службы авиационной безопасности, специалистов поискового и аварийно-спасательного обеспечения полетов, а также специалистов, занятых в проведении противообледенительной обработки воздушных судов.
В июле 2015 года завершена реконструкция международного терминала аэропорта Толмачево. Площадь терминала до реконструкции составляла 10000 кв. м. В ходе работ она увеличена до 27000 кв. м, пропускная способность – с 750 до 1300 пассажиров/час.
21 июля 2015 г. председатель Правительства Российской Федерации Д.А.Медведев в рамках рабочего визита в Новосибирск принял участие в церемонии открытия терминала международных авиалиний аэропорта Толмачево.
21 декабря 2016 г. Международный аэропорт Новосибирск (Толмачево) впервые в своей истории обслужил четырехмиллионного пассажира с начала года.
31 декабря 2017 г. аэропорт Толмачево достиг отметки в пять миллионов пассажиров с учетом транзитных и трансферных, обслужив рекордное количество пассажиров с начала года за всю историю существования авиапредприятия. Прирост пассажиропотока за 2017 год составил более 900 тыс. человек. В декабре был достигнут ещё один рекорд зимнего периода – 16,4 тыс. обслуженных пассажиров в сутки.
Пассажиропоток аэропорта Толмачево по итогам 2018 года увеличился более чем на 901 тыс. человек и составил 5 909 078 пассажиров (+18%). Благодаря развитию трансферных перевозок количество пассажиров, использующих аэропорт Толмачево в качестве пересадочного узла, по итогам 2018 года составило 1,357 млн человек (+35% к 2017 году). Их доля в общем пассажиропотоке увеличилась до 23 %, обеспечив аэропорту Толмачево второе место в России после аэропортов Московского авиационного узла.
20 сентября 2019 г. в соединительной галерее аэровокзального комплекса торжественно открыт бюст Александру Ивановичу Покрышкину – трижды Герою Советского Союза, маршалу авиации, Почетному гражданину города Новосибирска. Бюст получен аэропортом в дар от руководителя проекта «Аллея Российской Славы» Михаила Сердюкова в честь присвоения аэропорту Толмачево имени А.И.Покрышкина в рамках проекта «Великие имена России» при содействии Музея Новосибирска.
По итогам 2019 года трансферный пассажиропоток аэропорта увеличился на 800 тыс. человек до 1,8 млн пассажиров, а его доля в общем пассажиропотоке превысила 27%. С 2014 года количество практически используемых пассажирами комбинаций трансферных стыковок через Толмачево увеличилось практически в 6 раз и достигло 2300.
В марте 2020 г. были начаты строительные работы по проекту «Реконструкция аэропортового комплекса «Толмачево» (г. Новосибирск)».
Реализация проекта осуществляется в рамках государственной программы Российской Федерации «Развитие транспортной системы» и Комплексного плана модернизации и расширения магистральной инфраструктуры на период до 2024 года.
Проект включает развитие летной зоны ИВПП-2 со строительством соединительных рулежных дорожек, перрона с дополнительными 20 местами стоянок воздушных судов, сооружением других объектов аэродромной инфраструктуры в целях повышения пропускной способности аэродрома Толмачево. Общая площадь перрона с рулежными дорожками по плану будет около 266 700 кв. м.
За пять месяцев 2022 года аэропорт Толмачево обслужил 2 397 222 пассажиров. В мае пассажиропоток аэропорта Толмачево составил 564 716 человек, что на 5% больше аналогичного показателя 2021 года. На внутрироссийских рейсах обслужено 510 916 пассажиров – на 1,6% больше. На международных линиях было обслужено 53 800 пассажиров.
Количество трансферных пассажиров аэропорта по итогам мая составило 197 282, что более чем на 18% больше показателя 2021 года.
Самыми динамично растущими направлениями по сравнению с аналогичным периодом прошлого года на внутрироссийских авиалиниях стали: Томск (+299,2%), Махачкала (+205%), Уфа (+120,5%), Минеральные Воды (+106,7%), Казань (+80,5%), Калининград (+76,2%), Талакан (+67,3%).
