En 1909, Hartsfield était un circuit de course automobile qui appartenait au fondateur de la Coca-Cola Company, Asa Griggs Candler. Celui-ci avait acheté les rares terrains plats de la ville, il deviendra plus tard le maire d'Atlanta, de 1916 à 1919.
L'aéroport est ensuite devenu municipal. Mais c'est surtout à la fin des années 1970 qu'il a pris son essor. Une étude ayant montré que les vents de travers ne soufflaient intensément que quelques heures par an, l'architecte a proposé de supprimer les pistes transversales. Cela a permis de n'avoir que des pistes parallèles les unes aux autres. Grâce à cette configuration, l'aéroport a pu s'étendre. C'est le premier aéroport du monde où tous les avions sont au contact avec le terminal, c'est-à-dire que les passagers n'ont pas besoin d'emprunter un bus ou une navette à la sortie de l'appareil.
Entre les terminaux, l'architecte a ajouté un train. Il est pourvu d'une voix qui énonce l'alphabet pour que personne n'oublie de descendre à son terminal : B comme Bravo, C comme Charlie.
En 2007, l'aéroport a été moins atteint que les autres aéroports américains par les retards et l'engorgement du ciel, grâce à sa cinquième piste. En mai, l'aéroport a inauguré cette nouvelle piste large comme huit voies d'autoroute. Les retards dus à l'encombrement ont diminué de 78 %. Du 25 rang pour la ponctualité, il est passé au 4. Pour que les contrôleurs aériens puissent voir la piste, il a fallu construire une nouvelle tour de contrôle de 122 mètres de haut, c'est la plus haute de toute l'Amérique du Nord, et la 4 du monde. La municipalité, qui gère l'aéroport, a aussi investi dans une voie de dégagement, dite Taxiway Victor, qui permet, sur la piste la plus au nord, à un avion d'aller se garer pendant qu'un autre atterrit, en passant 10 mètres en contrebas de la piste. Un seul équipement semblable existe ailleurs, à l'aéroport de Francfort.
La mondialisation a atteint doucement Atlanta. En 1978, la compagnie nationale belge Sabena a été la première compagnie étrangère à être représentée. Jimmy Carter, le nouveau président, était un ami du consul général de Belgique. Par contre, la direction de l'aéroport a indiqué en 2006 qu'elle n'envisageait pas, pour des raisons de coûts, d'adapter son aéroport pour accueillir les nouveaux Airbus A380.
C'est à Atlanta qu'a véritablement été lancé le concept de hub aérien dans les années 1970. Actuellement la compagnie Delta Airlines gère le plus grand hub du monde pour une compagnie aérienne avec plus de 1 000 vols par jour.
