Sân bay Cà Mau được xây dựng từ thời Pháp, còn gọi là phi trường Moranc với đường hạ, cất cánh dài 400 m, rộng 16 m. Tháng 06-1962, sân bay này được thiết kế lại với quy mô là 1 sân bay hạng G. Diện tích sân bay là 91,61 ha, đường hạ cất cánh dài 1.050 m, rộng 30 m với mục đích phục vụ cho Quân lực Việt Nam Cộng Hoà và Không lực Hoa Kỳ với các loại máy bay như trực thăng, L19, OV10, Dakota, C130 lên xuống.
Sau năm 1975, sân bay này thuộc sự quản lý của Cụm sân bay Tân Sơn Nhất và được gọi là Cảng Hàng không Cà Mau và bị bỏ hoang suốt một thời gian dài. Năm 1983, Bộ Quốc phòng đã tiến hành tổng kiểm kê và xác định diện tích đất đai sân bay là 91,61 ha. Thế nhưng trong những năm 1980 - 1994 hơn 230 hộ dân (có cả cơ quan, tổ chức) đã tự ý lấn chiếm, làm ao - đìa nuôi tôm cá, xây nhà ở... lấn sâu hàng trăm mét vành đai và toàn bộ chiều dài 430 m mặt tiền sân bay cặp quốc lộ 1.
Năm 1995, Cụm cảng Hàng không miền Nam tiến hành nâng cấp, xây dựng mới nhà ga và khu nhà văn phòng Cảng Hàng không Cà Mau, sân bay được đưa vào phục vụ các chuyến bay dân sự. Tuy nhiên, do giá vé quá cao và chất lượng máy bay kém, máy bay AH-2 do Liên Xô sản xuất, tốc độ chậm, không tiện nghi nên sân bay hoạt động không hiệu quả. Năm 1999, sân bay được nâng cấp và kéo dài với quy mô đường hạ cất cánh đạt chiều dài 1.500 m, rộng 30 m, bề mặt phủ bê tông nhựa, đảm bảo tiếp nhận các loại máy bay ATR72 và các máy bay tương đương.
Từ năm 1999, lãnh đạo ngành hàng không đã kiến nghị địa phương giải tỏa tình trạng lấn chiếm đất sân bay. Tuy nhiên, sự việc kéo dài nhiều năm vẫn không có kết quả. Theo Sở Tài nguyên - môi trường Cà Mau, tháng 11-2003 chỉ mới điều tra 143 hộ dân lấn chiếm (24,08 ha) đã phát hiện 67 hộ với 17,04 ha được tỉnh và thành phố Cà Mau cấp giấy chứng nhận sở hữu nhà - quyền sử dụng đất (giấy hồng), chứng nhận quyền sử dụng đất (giấy đỏ) và giấy tạm; 76 hộ khác đang chiếm giữ 7,04 ha không giấy tờ hoặc giấy tờ bất hợp pháp. Có cá nhân “sở hữu” nhiều thửa đất rộng hàng chục ngàn mét vuông trong sân bay; nhiều người khác còn mua bán, đổi chác từ 1.000 - 10.000 m2. Một số cơ quan cũng tham gia lấn chiếm...
Tháng 12-2003, sân bay được đầu tư 20 tỷ đồng để xây dựng nhà ga chính. Nhà ga có diện tích 2.400 m2, có thể phục vụ 150 khách vào giờ cao điểm, tương đương với số khách một máy bay Airbus 320 hoặc hai máy bay ATR-72 cùng hạ cánh một lúc. Đài chỉ huy mới trong khuôn viên diện tích 1.800 m2 thuộc Trung tâm Quản lý bay miền Nam cũng được xây dựng thay thế cho đài chỉ huy cũ. Từ năm 2004 trở đi, khi máy bay AH-38 và ATR-72 được đưa vào sử dụng, sân bay Cà Mau luôn trong tình trạng quá tải. Do vậy, dự án xây dựng đường băng thứ hai dài 1.900 m đã được đệ trình lên Cục Hàng không dân dụng Việt Nam. Trong tương lai không xa, khi đường băng này được hoàn thành, sân bay Cà Mau sẽ tiếp nhận được máy bay Airbus 320 và các loại tương đương.
Năm 2006, Chính phủ Việt Nam đã phê duyệt Quy hoạch tổng thể Cảng Hàng không Cà Mau, tỉnh Cà Mau - Giai đoạn đến 2015 và định hướng đến 2025 với các nội dung sau:
1 Tên dự án: Quy hoạch Cảng Hàng không Cà Mau, tỉnh Cà Mau - Giai đoạn đến 2015 và định hướng đến 2025.
2. Địa điểm: Cảng Hàng không Cà Mau - Tỉnh Cà Mau.
3. Nội dung công tác quy hoạch:
3.1 .Cấp sân bay: Cấp 4C (Theo mã chuẩn của tổ chức hàng không dân dụng . quốc tế ICAO) và sân bay quân sự cấp II.
3.2 Vai trò chức năng trong mạng CHK dân dụng toàn quốc: Cảng Hàng không nội địa.
3.3 Tính chất sử dụng: Sân bay dùng chung dân dụng và quân sự.
3.4 Phương án tổng thể: Chọn phương án 2 theo hồ sơ quy hoạch.
3.5 Quy hoạch khu bay:
- Đường cất hạ cánh (CHC): giai đoạn 2006 - 2015, kéo dài đường CHC hiện tại đạt kích thước 1.900 m x 30 m, đảm bảo tiếp nhận máy bay ATR72, F70 và tương đương. Giai đoạn 2015 - 2025, xây dựng đường CHC mới 2.400 m x 45 m, kết cấu BTN, đảm bảo khai thác máy bay A320/321 và tương đương.
- Hệ thống đường lăn: giai đoạn 2006 - 2015 không xây dựng đường lăn. Giai đoạn 2015 - 2025 lấy đường CHC cũ làm đường lăn song song, xây dựng 05 đường lăn nối kích thước 158m x 15m.
- Hệ thống sân đỗ: Giai đoạn 2006 - 2015 mở rộng sân đỗ lên 10.5 00 m2 đáp ứng 02 chỗ đỗ ATR72. Giai đoạn 2025 mở rộng sân đỗ lên 27.800 m2, đáp ứng 01 chỗ đỗ A320, A321 và 03 chỗ đỗ ATR72.
3.6 Quy hoạch khu hàng không dân dụng:
- Nhà ga hành khách: giai đoạn 2006 - 2015 sử dụng nhà ga hành khách hiện có. Giai đoạn 2015 - 2025 nâng cấp mở rộng nhà ga đạt công suất 300 hk/gcđ. Số cao trình nhà ga: 1 cao trình. Tính chất sử dụng: nội địa.
- Nhà ga hàng hoá: đến năm 2025 chưa xây dựng nhà ga hàng hoá riêng.
- Nhà điều hành Cảng Hàng không: giai đoạn đến 2015 xây dựng nhà điều hành diện tích 1.200m2. Đáp ứng nhu cầu sử dụng đến năm 2025.
- Khu thương mại, dịch vụ: diện tích quy hoạch 500 m2 gồm nhà và khuôn viên cây xanh, đáp ứng đến năm 2025.
3.7 Quy hoạch khu phục vụ kỹ thuật:
- Khu khí tượng: xây dựng hoàn chỉnh trước năm 2015, bao gồm 225 m2 diện tích vườn và hệ thống thiết bị quan trắc khí tượng tự động.
- Nhà xe ngoại trường: giai đoạn 2006 - 2015 xây mới khu nhà xe ngoại trường diện tích 800 m2, sân xe diện tích 3.000 m2. Giai đoạn 2015 - 2025, mở rộng khu nhà xe có tổng diện tích 1.050 m2 và sân xe có tổng diện tích 4.000 m2.
- Trạm cứu nguy, cứu hoả: Cấp 7 (Theo phân cấp của ICAO).
- Khu cấp nhiên liệu: giai đoạn 2015, xây dựng kho chứa nhiên có dung tích 110 m3. Giai đoạn 2025, nâng mức chứa kho nhiên liệu lên 330 m3.
- Quy hoạch cấp điện: lấy điện từ lưới quốc gia. Trước năm 2015 xây dựng hệ thống cấp điện công suất 350 KVA. Năm 2025 nâng công suất đạt 1.200 KVA.
- Quy hoạch cấp nước: nguồn nước lấy của thành phố Cà Mau. Đến năm 2015 xây dựng trạm xử lý nước công suất 225 m3/ngày đêm, năm 2025 đạt 300 m3/ngày đêm.
- Quy hoạch thoát nước: thoát nước mặt khu bay vào mương đá dọc đường CHC. Nước thải sinh hoạt chảy vào hệ thống thoát nước mặt toàn Cảng.
- Tường rào bảo vệ: Được xây dựng trong giai đoạn đến 2015.
3.8 Quy hoạch khu quản lý bay:
- Giai đoạn đến 2015: sử dụng các công trình hiện có.
- Giai đoạn 2015 - 2025: xây mới đài dẫn đường DVOR/DME, hệ thống đèn tiếp cận giản đơn đầu 27 đường CHC.
3.9 Quy hoạch giao thông:
- Đường trục chính ra vào Cảng: Kích thước 11,25 m x 100 m, 03 làn xe.
- Hệ thống đường nội bộ: Tổng chiều dài 400m được xây dựng hoàn chỉnh trước năm 2015.
- Hệ thống đường công vụ, tường rào: tổng chiều dài 6.500 m được xây dựng hoàn chỉnh trước năm 2015.
- Sân đỗ ô tô: đến năm 2015 xây dựng sân đạt diện tích 12.800 m. Giai đoạn 2025 mở rộng đạt 18.800 m2.
3.10 Quy hoạch sử dụng đất:
- Tổng diện tích toàn sân bay: 185 ha. Trong đó, diện tích đất do Hàng không Dân dụng quản lý: 49 ha, diện tích đất do Quân sự quản lý: 10 ha, diện tích đất dùng chung là 126 ha.
3.11 Nhu cầu vốn đầu tư: 528.928.000.000 VNĐ. Giai đoạn đến 2015: 131.206.000.000 VNĐ. Giai đoạn đến 2025: 397.722.000.000 VNĐ.
4. Các chỉ tiêu đạt được của quy hoạch:
Đến năm 2015:
- Cấp cảng sân bay: 3C (Theo phân cấp của ICAO) và sân bay quân sự cấp II.
- Số máy bay tiếp nhận tại giờ cao điểm: 02 máy bay.
- Loại máy bay tiếp nhận: ATR72, F70 và tương đương.
- Lượng hành khách tiếp nhận: 200.000 lượt hk/năm.
- Lượng hành khách giờ cao điểm: 150 hk/gcđ.
- Tiếp cận hạ cánh: Không thiết bị.
Đến năm 2025:
- Cấp cảng sân bay: 4C (Theo phân cấp của ICAO) và sân bay quân sự cấp II.
- Số máy bay tiếp nhận tại giờ cao điểm: 04 máy bay.
- Loại máy bay tiếp nhận: A320, ATR72, F70 và tương đương.
- Lượng hành khách tiếp nhận: 300.000 lượt hk/năm.
- Lượng hành khách giờ cao điểm: 300 hk/gcđ.
- Tiếp cận hạ cánh: thiết bị không chính xác.