Аэродром используется как гражданской (авиакомпания «Авиалинии Антонова»), так и экспериментальной авиацией (здесь проводятся испытания самолётов, выпускаемых и ремонтируемых АНТК им. Антонова).
До начала 2000-х годов носил название «Гостомель».
Аэродром внесён в Государственный реестр аэродромов Украины, сертифицирован по метеоминимуму 1-й категории посадки ИКАО с обоими посадочными курсами. На аэродроме имеются закрытые отапливаемые ангары, позволяющие выполнять регламентные и ремонтные работы на воздушных судах любого класса, в том числе и на Ан-225, Ан-124, Боинг 747.
К территории аэропорта подходит железнодорожная ветка от станции Буча, вблизи стоянки самолётов сооружена погрузочная площадка, позволяющая производить погрузку и выгрузку непосредственно из вагонов.
На аэродроме базируются самые крупные в мире транспортные самолёты Ан-225 и АН-124-100, принадлежащие авиакомпании «Antonov Airlines». АНТК им. О. К. Антонова имеет статус Национального перевозчика грузов Украины и официального перевозчика ООН.
24 февраля 2022 году высадкой российского вертолётного десанта начались ожесточённые бои за аэропорт. К концу 24 февраля российский десант был разгромлен и украинские войска вернули контроль над аэропортом. На следующий день Антонов был вновь захвачен российскими войсками, подошедшими с территории Белоруссии. Вооружённые силы России удерживали аэропорт до 31 марта 2022 года, вплоть до ухода из Киевской области, после чего он вернулся под контроль Украины.
В ходе боёв за аэропорт Антонов была повреждена взлётно-посадочная полоса, повреждены и уничтожены многие постройки. 27 февраля был уничтожен уникальный гражданский самолет Ан-225 «Мрия»[2].
