為完善區域綜合交通運輸體系，提升機場綜合保障能力和服務水平，適應航空運輸量快速增長的需要，促進區域經濟社會發展，2020年8月19日，國家發展改革委印發《關于長沙黃花國際機場改擴建工程可行性研究報告的批復》（發改基礎〔2020〕1734號，同意實施長沙機場改擴建工程。本期工程按滿足年旅客吞吐量6000萬人次、貨郵吞吐量60萬噸目標設計。
機場工程主要建設內容包括：擴建部分的飛行區等級指標4E，在現有第二跑道東側2000米處新建1條長3600米、寬45米的第三跑道，跑道主、次降方向分別設置III類和I類精密進近系統，相應建設等長的平行滑行道系統；新建50萬平方米的T3航站樓和165個機位的站坪；新建4.6萬平方米的綜合交通中心、16萬平方米的停車樓、1.99萬平方米的貨運站，以及供水、供電、供冷、消防、救援、航食、機務維修等生產生活輔助配套設施。機場工程總投資415億元。
此次長沙機場擴建工程的目標年為2030年，東航站區南側新建T3航站樓、陸側交通系統及綜合交通中心（GTC）。
