2000年9月28日开始启动场坪土石方工程。
2002年1月，机场航站楼工程开工，2003年5月全部完工。
2002年4月，航站区配套工程开工，包括航管楼工程、公安武警用房、消防站、货运楼、机务用房、特种车辆车库等工程项目，2003年1月全部完工，房屋总建筑面积达15966平方米。
2002年3月，机场场道混凝土工程正式开工，中国航空港建设第十工程队、第二工程总队、第九工程总队承建工程，2002年12月工程完工。
2002年，通讯导航、气象、助航灯光工程开工，2003年4月完工。
2003年4月上旬，由建设单位组织，邀请质检、设计、监理、施工等单位对机场建设工程进行了预验。预验按飞行区、土建、通讯导航、气象、助航灯光和资金使用等方面进行了全面检查。针对预验中发现和提出的问题，再进行整改，对给排水系统进行完善、防雷系统测试、航站楼水电管网、信标台、变电站进行重新调试，使得各项工程得以逐步完善。
2003年4月15日航空公司国王B360飞机进行了校飞，一次成功。
2003年5月10日，四川航空公司的A320班机顺利地降落在机场，试飞成功，标志着机场的各项设施达到要求。
2003年通航初期经历了短暂的“开门红”后，好景不长，低谷期在2006年到来。这一年，主城至万州的高速公路通车，3小时的车程拉近了两地距离，也拉低了万州机场的旅客吞吐量，“从2005年7.3万人次，陡降到2006年6.9万人次。
2007年开始，旅客吞吐量又开始缓步上升，这位负责人把这归功于机场新增的飞广州、西安、北京、昆明等近10条航线，“拉近了万州与各个旅游城市的距离，增加了万州与各地的游客、商户的往来。与此同时，三峡库区175米蓄水后，万州及三峡库区的平湖美景，也吸引了大量的外地游客来旅游。”
2013年万州机场扩建改造项目启动，这个庞大的计划会在2015年完成，其内容包括：飞行区道路从400米延长至2800米、增加联络滑行道1条、扩建航站楼及其他办公业务用房等航空口岸基础设施，达到国家民用机场4D级和航空口岸开放标准；新增机场设备设施主要包括：导航指挥系统、测距仪台系统、气象设备系统、安检设备系统及其他配套设备等；配套建设公用工程主要包括：供排水、供电、供气系统；配套建设附属工程，主要包括：消防、环保、绿化等。建成后，“连波音737、空客320、321等大飞机都可以在万州机场满客起降。”而该机场的全年航班量计划可达到1.5万架次以上，旅客吞吐量100万人次以上，货邮吞吐量20000吨以上。航线则会从2013年的11条，扩展到全国主要经济发达城市航线，布局东北、西北等地区航线，同时还会开通万州至香港、台湾地区及日本、韩国和东南亚国家的国际航线，形成一定规模的航线网络。
截至2014年6月，万州机场已开通至北京、上海浦东、广州、成都、昆明 、厦门、深圳、西安、贵阳、杭州等城市航线。
2014年12月31日华夏航空恢复重庆-万州航线。
2015年4月27日开通万州到香港客运包机航线。
2015年11月6日开通万州到澳门客运包机航线。 机场飞行区土石方工程挖填共计达1600万立方米，这在一个机场是罕见的，由于机场建在山上，不得不这样。机场按4C级标准建设了一条长2400米、宽45米的跑道和1条长170米、宽23米的联络道，可供3架C类飞机停放的长160米、宽120米的站坪，并设置了助航灯光系统及站坪照明。修建了巡场路6.4公里，进场路7.2公里，场内排水沟7公里，钢围界及铁丝围界8.5公里。修建航站楼5780平方米、航管楼3396平方米、货运库房、公安武警宿舍、机务用房以及变电站等附属用房共20000平方米。
由于万州五桥机场周围高差较大，为了满足灯光设置中坡度的要求，在机场东南端设有多座铁塔，不仅费用高，而且施工和今后的维护都比较困难。为此，根据现场实际情况和审查意见，机场及时对设计进行了调整，省去了原设计中最高6座灯光铁塔，大大节约了成本。
