Từ đầu những năm 2000, ý tưởng xây dựng sân bay tại Vân Đồn đã được nhen nhóm. Đến năm 2012, tại hội nghị xúc tiến đầu tư lần đầu tiên được tổ chức ở Quảng Ninh, sự cần thiết phải có một sân bay tại Vân Đồn mới được thúc đẩy mạnh mẽ.
Cổng thông tin điện tử tỉnh Quảng Ninh cho biết, vào thời điểm đó, tỉnh đã chủ động tìm và mời gọi nhà đầu tư, dành nguồn ngân sách đối ứng để thực hiện đầu tư đồng bộ hạ tầng giao thông kết nối, tổ chức GPMB chuẩn bị quỹ đất sạch để làm sân bay.
Chỉ sau thời gian ngắn, một số nhà đầu tư trong nước và quốc tế đã đến Quảng Ninh, đề xuất được nghiên cứu đầu tư sân bay, đơn cử như Tập đoàn Rockingham (Mỹ) và Joinus Việt (liên doanh với Tổng công ty Cảng hàn g không Hàn Quốc và Posco E&C).
Tuy nhiên, việc phát triển các tổ hợp du lịch, nghỉ dưỡng trước để hút khách rồi mới xây sân bay hay xây sân bay trước rồi mới đến các tổ hợp đã khiến các nhà đầu tư nước ngoài rút lui khỏi dự án . Trong đó, liên danh nhà thầu Hàn Quốc đã xin rút lui vì muốn đầu tư sân bay quốc tế tại Quảng Ninh, thay vì một sân bay nội địa được đón các chuyến quốc tế.
Trong quy hoạch ban đầu, Vân Đồn chỉ được định hướng là sân bay nội địa. Tuy nhiên, sau khi đánh giá tiềm năng phát triển và nhu cầu đưa khách quốc tế đến bằng đường hàn g không, Quảng Ninh đã chủ động đề xuất nâng cấp thành sân bay quốc tế. Quyết định này được Chính phủ chấp thuận, mở đường cho sự ra đời của sân bay tư nhân đầu tiên.
Cuối cùng, Sun Group là nhà đầu tư chiến lược được lựa chọn bằng kế hoạch đầu tư Cảng hàn g không quốc tế Vân Đồn với số vốn ban đầu hơn 7.000 tỷ đồng. Sân bay quốc tế Vân Đồn (Quảng Ninh) là sân bay tư nhân đầu tiên của Việt Nam, với thời gian thi công chỉ 2 năm. Tháng 3/2016 dự án chính thức được triển khai, tháng 12/2018 sân bay chính thức đưa vào khai thác và đón chuyến bay thương mại đầu tiên.
Đúng 9h30 ngày 30/12/2018, chiếc máy bay Boeing 787 (dài khoảng 63m) mang số hiệu VN 1286 của Vietnam Airlines, đây chuyến bay thương mại đầu tiên xuất phát từ Cảng hàn g không quốc tế Tân Sơn Nhất đã hạ cánh xuống Cảng hàn g không quốc tế Vân Đồn. Trên chuyến bay có gần 300 hàn h khách. Điều này đánh dấu cột mốc sân bay tư nhân đầu tiên của Việt Nam chính thức đi vào hoạt động.
Sân bay Vân Đồn được thiết kế cấp 4E (theo mã tiêu chuẩn của ICAO), có thể đón được các loại máy bay có tải trọng lớn, như Boeing 777, 787 và Airbus A320, A350. Nhà ga hàn h khách được thiết kế 2 tầng, 2 cao trình, công suất thiết kế đáp ứng lưu lượng 5 triệu lượt hàn h khách/năm, giai đoạn 1 là 2,5 triệu lượt hàn h khách/năm.
Việc "sinh sau, đẻ muộn" cũng chính là lợi thế để sân bay Vân Đồn tích hợp những công nghệ hàn g đầu thế giới, cổng thông tin điện tử tỉnh Quảng Ninh cho biết.
Cụ thể, cảng hàn g không quốc tế Vân Đồn có hệ thống Ilane của hãng Smith được tích hợp với máy soi đa chiều đáp ứng tiêu chuẩn dò chất nổ lỏng Euro Standand 3 tiên tiến nhất khu vực châu Á, lần đầu tiên được trang bị tại Việt Nam; băng chuyền đưa hàn h lý, kiểm tra tự động là tiêu chuẩn cao nhất về an ninh hiện nay; hệ thống trả khay tự động; trung tâm kiểm soát không lưu, hệ thống hạ tầng thông tin được xây dựng đồng bộ trên công nghệ mạng lớn nhất thế giới Cisco System (Mỹ)…
Cảng hàn g không quốc tế Vân Đồn minh chứng cho sự thành công của chủ trương huy động nguồn vốn tư nhân để phát triển mạnh mẽ hạ tầng giao thông. Đến nay, không chỉ có Cảng hàn g không quốc tế Vân Đồn mà rất nhiều công trình giao thông tầm cỡ với số vốn hàn g nghìn tỷ đồng cũng đã được triển khai đồng bộ, nhiều dự án chuẩn bị hoàn thành như: cao tốc Hạ Long - Vân Đồn, Cảng hàn h khách quốc tế Hòn Gai...
Việc triển khai thành công Cảng hàn g không quốc tế Vân Đồn không chỉ đánh dấu sự góp mặt hiệu quả của kinh tế tư nhân trong hoạt động đầu tư hạ tầng giao thông mà còn tạo động lực để huyện Vân Đồn nói riêng, tỉnh Quảng Ninh nói chung thu hút, huy động nguồn lực đầu tư lớn khác, thúc đẩy sự phát triển nhanh và bền vững.
Cụ thể, nếu như năm 2015, Vân Đồn thu ngân sách chưa nổi 50 tỷ thì từ năm 2020, ngân sách địa phương này đã vượt 1.000 tỷ đồng mỗi năm. Cụ thể, 2020 đã thu hơn 1.300 tỷ đồng, năm 2021 thu hơn 1.600 tỷ đồng. Năm 2022, Vân Đồn thu ngân sách hơn 1.064 tỷ đồng, trở thành địa phương thứ 6/13 địa phương của tỉnh Quảng Ninh tự cân đối ngân sách.