白云机场最初主要用于军事目的，后来才改建成民用机场。改革开放后白云机场发展迅猛，其旅客吞吐量和起降架次曾连续8年位居全国第一。但由于旧白云机场位于市区中心，经过数次扩建但仍远远无法满足需求，择新址建设新机场势在必行。

新机场的选址工作从1992年就开始进行，经过多年准备，最终选址距市区北部28公里的花都区新华街道及白云区人和镇的交界处，占地规模比原机场大近5倍。新机场于2000年8月正式动工，耗资198亿元人民币，历时四年于2004年8月2日竣工，并于同年8月5日零时正式启用，而服务了72年的旧白云机场也随之关闭。新机场也被称为“新白云”，以区别于旧机场，但这并非正式名称的一部分。这是我国首个按照中枢机场理念设计和建设的航空港。

全新白云机场的启用，解决了对旧机场狭小、拥挤、靠近市区而扩建有限的争议，并消除了夜航的限制，得以24小时运作。这意味着中国南方航空可以最大限度的利用整夜的时间开行其洲际航线，这对其它的航空公司也有同样的好处。

1994年白云机场在中国500家最大服务业企业及行业评价中被列为中国最大服务业企业航空港第二位。1995年，白云机场被列为国有企业500强之一。1998年，白云机场被中国民航总局评为“文明机场”。2004年8月5日，总投资198亿元广州新白云国际机场正式投入运营。