ประวัติความเป็นมา
เมื่อสิ้นสงครามโลกครั้งที่ 1 ประมาณปี พ.ศ. 2463 - 2466 กรมอากาศยานทหารบกในสมัยนั้นได้ทำการดัดแปลงเครื่องบินแบบ “เบรเกต์” เป็นเครื่องบินขนส่งพัสดุไปรษณีย์ บินไปยังจังหวัดที่การคมนาคมทางบกยังไปไม่ถึง เช่น ดอนเมือง นครราชสีมา และได้มีการขยายเส้นทางนครราชสีมา ร้อยเอ็ด – อุดรธานี
ปี พ.ศ. 2466 สนามบินที่ทำการขึ้น - ลงอยู่ในเขตเทศบาลอุดรธานี ปัจจุบันเป็นที่ตั้งโครงการชลประทาน ต่อมาในปี พ.ศ. 2475 ได้ย้ายมาสร้างสนามบินใหม่ บริเวณตำบลหนองขอนกว้าง (ที่ตั้งกองบิน 23 ในปัจจุบัน) โดยมีทางวิ่งเป็นดินลูกรังยาวประมาณ 500 เมตร
ปี พ.ศ. 2495 สำนักงานการบินพลเรือน กรมการขนส่ง กระทรวงคมนาคม (กรมท่าอากาศยานในปัจจุบัน) ได้สร้างอาคารวิทยุและหอบังคับการบิน โดยมีการพัฒนาปรับปรุงเรื่อยมา
ปี พ.ศ. 2500 ได้สร้างทางวิ่งใหม่เป็นคอนกรีต ยาว 3,048 เมตร กว้าง 38 เมตร เป็นความร่วมมือระหว่างไทยกับสหรัฐอเมริกา
ปี พ.ศ. 2505 กรมการบินพาณิชย์ (กรมการบินพลเรือนในปัจจุบัน) สร้างอาคารท่าอากาศยานอุดรธานี พร้อมหอบังคับการบิน ระบบเครื่องช่วยการเดินอากาศ อุปกรณ์ที่เกี่ยวกับการบริการเครื่องบินทั้งหมด ของ ท่าอากาศยานอุดรธานี สมบูรณ์เป็นไปตามมาตรฐานขององค์กรการบินพลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO)
ปี พ.ศ. 2533 กรมการบินพาณิชย์ ได้ซื้อที่ดินประมาณ 400 ไร่ บริเวณถนนอุดร - เลย สร้างอาคารที่พักผู้โดยสารและหอบังคับการบิน พร้อมลานจอดอากาศยาน สามารถจอดเครื่องบินแบบ Airbus ได้ 2 ลำ พร้อมกัน
ปี พ.ศ.2543 ได้ดำเนินการขยายทางวิ่งจากความกว้าง 38 เมตร เป็น 45 เมตร ทางขับกว้าง 23 เมตร ลานจอดอากาศยานพื้นที่ 47,250 ตารางเมตร สามารถจอดเครื่องบินแบบ Boeing 747 ได้ 1 ลำ เครื่องบินแบบ Boeing 737 ได้ 3 ลำ เครื่องบินแบบ King Air ได้ 3 ลำ โดยสามารถรองรับอากาศยาน ได้ในห้วงเวลาเดียวกัน
