Construit en 1974 pour accueillir 250 000 passagers, l’aéroport accueille en 2007 près de 600 000 passagers. Un projet de réhabilitation, d’aménagement et d’agrandissement a reçu des financements du Millennium Challenge Corporation.
L’aéroport possède une unique piste de 2 700 mètres qui permet son utilisation aux gros porteurs du type Boeing 747 mais les oblige à des contraintes de charges maximales pour la sécurité au décollage. Une augmentation de 500 mètres de la piste est prévue.
Le terminal voyageur est constitué de deux bâtiments : le bâtiment d’origine, inauguré en 1975 de 2 400 m² et un second de 1 000 m² construit en 2002 pour la coupe d'Afrique des nations de football qui s’est déroulé au Mali. Dans le cadre de la rénovation de l’aéroport de Bamako-Sénou, la construction d’un nouveau terminal, par la fusion des deux existants, est prévu.
l'aéroport abrite également l'Institut africain des métiers de l'aérien.