C'est dès 1930 que les pionniers luxembourgeois de l'aviation choisirent le site de Findel pour y pratiquer leur passion. La guerre retarda ce projet, et ce n'est finalement qu'en 1945 que l'aéroport de Findel démarra ses activités. Il fut inauguré en 1946.
Avec une piste de gazon et un petit bâtiment de bois, l'aéroport accueille déjà plus de mille avions en 1946, nombre en constante augmentation depuis. Ce trafic intense exige, au début des années 1950, la construction de deux pistes : l'une de 2 000 mètres par 60 m et l'autre de 1 600 mètres par 50 m ; et en 1954 la piste principale, agrandie à 2 850 mètres et balisée permettait enfin au Grand-Duché d'avoir un aéroport international autorisant les vols de nuit.
Cet essor de l'aéroport était partiellement dû à la compagnie luxembourgeoise Luxembourg airlines renommée en 1962 Luxair. Le début des années 1970 voit naître le projet d'extension de la piste principale et de plus la naissance des vols de frêt avec la création de Cargolux, compagnie qui va contribuer à la modernisation des équipements (système atterrissage « tout temps ») et à l'agrandissement effectif de la piste. Dans les années 1990, une nouvelle tour de contrôle, centralisant les services du contrôle aérien et radiotechnique, est mise en service.
La construction d'une nouvelle aérogare nettement plus grande pour accueillir jusqu'à 3 millions de passagers par an fut confiée à LuxAirport en 2002. Depuis lors, les terminals A et B ont vu le jour et une ligne ferroviaire reliant l'aéroport à la gare centrale de Luxembourg-Ville est en cours de finalisation.
Le terminal B « petits porteurs » est totalement fonctionnel depuis 2004. La construction du terminal A a été achevée en 2008 et ce terminal a été mis en service le 21 mai 2008.
