I slutet av 50-talet började funderingar på en flygplats i utkanten av Lycksele luftas.
År 1968 godkändes flygplatsen som trafikflygplats med en banlängd på 1100 x 30 meter.
Den första passagerartrafiken, en kommersiell taxiflyglinje, flögs under åren 1968-1974 mellan Lycksele och Stockholm/Bromma – den längsta taxiflyglinjen i landet just då. Åtta passagerare rymdes i det första planet som trafikerade Lycksele.
Redan i maj 1994 började Skyways trafikera Lycksele – Arlanda med en ”Saab 340” som tog 33 passagerare.
Flygplatsen är godkänd för ambulansflyg, vilket används vid donationstransporter och sjuktransporter där transporterna inte kan ske på annat vis.
År 2002 byggdes en uppställningsplatta för större flygplan. Plattan dimensionerades för bl a BOEING 737, MD-80 och motsvarande.
År 2004 breddades och förlängdes rullbanan från 30 x 1552 meter till 45 x 2000 meter. Flygplatsen fick nu möjlighet att ta emot större jetflygplan.
Juni-november 2005 byggdes verkstadsbyggnaden ut för fordon med 300 kvadratmeter. I juni 2006 startade byggnationerna av den nya terminalbyggnaden på 850 kvadratmeter.
Oktober 2008 övertog flygbolaget Nexjet ansvaret för flyglinjen till Arlanda, efter att ha vunnit Trafikverkets flygupphandling. Flyglinjen trafikerades fram till 2017 i huvudsak med flygplanstypen BAE ATP med plats för 68 passagerare, men även med flygplanstypen SAAB 340.
Den 30 november 2017 beslutade Transportstyrelsen att konvertera Lycksele Airport nationella certifikat till EU-certifikat med flygplatsreferenskod 4C. Det innebär att reguljär trafik kan bedrivas med flygplan motsvarande flygplanstyp Boeing 737.