Theo trang tin Bảo tàng chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ, sân bay Mường Thanh là một phần của di tích chiến trường Điện Biên Phủ. Công trình được người Pháp xây dựng từ năm 1939, lúc đó nằm trong hệ thống sân bay miền núi hẻo lánh của vùng Tây Bắc.
Cuối năm 1953, người Pháp gấp rút sửa lại sân bay, con đường giao thông thuận lợi và duy nhất đối với quân đội Pháp lúc này phục vụ cho tập đoàn quân sự đóng quân tại đây.
Năm 1958, vận tải hàng không dân dụng được mở tại sân bay Điện Biên và do quân đội đảm nhiệm nhưng các chuyến bay rất ít. Sau khi miền Bắc được giải phóng, cảng hàng không Điện Biên được duy trì nhưng hầu như không khai thác.

Sân bay Điện Biên. Ảnh: Cục Hàng không Việt Nam.
Từ năm 2002-2004, sân bay này liên tục đầu tư xây dựng mới và sửa chữa các công trình đường lăn, sân đỗ máy bay, nhà ga. Sản lượng khai thác năm 2014 của sân bay này hơn 1.500 lần chuyến bay, vận chuyển hơn 81.000 lượt hành khách.
Việc sử dụng và khai thác sân bay Mường Thanh trở thành cảng hàng không Điện Biên đã khiến di tích này bị thay đổi, một số cứ điểm tại khu vực sân bay phải đánh mốc dưới lòng đất.