Oulun lentoasema on 60 vuodessa kehittynyt monen värikkään vaiheen kautta nykyisenlaiseksi moderniksi kansainväliseksi lentokentäksi. Lentoasema vihittiin käyttöön 30. kesäkuuta 1953, jolloin sorapintaiselle kiitoradalle laskeutui Douglas DC-3 -lentokone.
Kymmenessä vuodessa aloittamisesta Oulu kasvoi matkustajamääriltään Suomen toiseksi vilkkaimmaksi lentoasemaksi, jollaisena se on pysynyt tähän päivään asti.
Sorapintainen kiitotie sai vuonna 1957 tervasorapäällysteen. 1960-luvun alussa tiet päällystettiin oikealla asfaltilla, ja vuonna 1966 pääkiitotie kaksinkertaistettiin nykyiseen 2,5 kilometrin pituuteensa.
Kunnollinen asemarakennus valmistui vuonna 1958. Vuonna 1973 tehtiin seuraava laajennus, josta osa on käytössä edelleen. Lisää laajennettiin vuosina 1992–94. Tuorein laajennus sekä remontti alkoi kolme vuotta sitten, ja se valmistuu tänä vuonna.