Pierwsze samoloty w Gdańsku - gdy ten znajdował się jeszcze w granicach Niemiec - pojawiły się w czerwcu 1910 roku na wyspie Ostrów w pobliżu historycznego centrum. Stało się tak dzięki zorganizowaniu imprezy lotniczej o nazwie Danziger Fest-und Flugwoche, w której udział wzięli najwybitniejsi niemieccy piloci tamtych czasów. Hans Grade i Emil Jeannin wykonywali podniebne akrobacje na popularnych wówczas jedno- i dwupłatowcach.
Lądowisko na wyspie było jednak tylko tymczasowe, ponieważ jeszcze w tym samym roku zdecydowano o budowie innego pasa startowego w pobliżu Wielkiego Placu Ćwiczeń we Wrzeszczu na północ od dzisiejszej ulicy Tadeusza Kościuszki, gdzie mieścił się spory poligon. Ruch lotniczy przeniesiono tam w 1913 roku.
Kilkanaście miesięcy po otwarciu pasa startowego Cesarstwo Niemieckie zaangażowało się w I wojnę światową. Lotnisko - z uwagi na znaczną odległość od głównego teatru działań - nie odegrało kluczowej roli podczas trwania konfliktu. Od 1917 roku port stał się bazą dla szkoły pilotów niemieckiej marynarki.
Gdy po końcu wojny nastał czas rozmów pokojowych, dyplomaci zdecydowali w Wersalu o przydzieleniu terenu dawnego Wielkiego Placu Ćwiczeń w granice zdemilitaryzowanego Wolnego Miasta Gdańska. Warunkiem przydzielenia obszaru było zobowiązanie nowych władz o utworzeniu w tamtym miejscu cywilnego portu lotniczego.
Liga Narodów wydała zgodę na powiększenie obszaru lądowiska o 100 ha, a administrujący Gdańskiem Senat przystąpił do realizacji obietnicy. Tak 17 czerwca 1923 roku do użytku oddano Flughafen Danzig, czyli pierwszy na terenie współczesnej Polski port lotniczy. Regularne połączenia realizowano jednak już nieco szybciej - były to m.in. trasy do Warszawy i Lwowa.
Lotnisko posiadało dwa betonowe pasy startowe - jeden o długości 1800 metrów w osi północy wschód-południowy zachód od linii brzegowej w kierunku wzgórz morenowych i Lasów Oliwskich; drugi krótszy o 400 metrów w osi północy zachód-południowy wschód od dzisiejszej ulicy Chrobrego do linii kolejowej Wrzeszcz-Oliwa.
Pierwszy dworzec pasażerski uruchomiono właśnie przy magistrali, dlatego dla łatwiejszego połączenia z portem wybudowano również przystanek kolejowy Danzig Flughafen (pol. Gdańsk Lotnisko - red.).
Z lotniska korzystało kilka linii pasażerskich. Swoją pierwszą bazę techniczną miały tu powołane do życia w 1922 roku Polskie Linie Lotnicze "Aerolloyd". Po trzech latach spółka zmieniła nazwę na "Areolot" i przeniosła swoją siedzibę na stołeczne lotnisko na terenie Pola Mokotowskiego. W 1928 roku te same Polskie Linie Lotnicze przekształciły się w znany do dziś PLL LOT. Oprócz polskiego przewoźnika z lotniska we Wrzeszczu korzystała choćby gdańska poczta i policja.
W 1930 roku w ciągu obecnej alei Legionów do lotniska doprowadzono linię tramwajową z ostatnim przystankiem o nazwie "Heeresanger" na skrzyżowaniu z ulicą Kościuszki. Tramwaje poruszają się tamtędy do dziś, jednak ślepo zakończoną wówczas trasę wydłużono.
Port Gdańsk-Wrzeszcz rozwijał się dynamicznie i jeszcze w latach 20. XX wieku zyskał rangę lotniska międzynarodowego. Obsługiwano tam m.in. połączenia z Berlinem, Hamburgiem, Królewcem, Rygą, Kownem, Kłajpedą, Leningradem, Moskwą, Szczecinem, Wrocławiem, Olsztynem, ale także Warszawą, Lwowem, Poznaniem i na krótszych trasach lokalnych ze Słupskiem, Elblągiem, Malborkiem czy Rumią, gdzie powstało polskie lotnisko dla budującej się wówczas Gdyni. W 1927 roku wykonano stąd także loty eskadry myśliwców z Wielkiej Brytanii i Stanów Zjednoczonych.
W latach 1929-1935 lotnisko obsługiwało niemal dwa tysiące pasażerów rocznie, co na tamte czasy i region było przyzwoitym wynikiem. Zwiększeniu ilości podróżnych pomogło wyposażenie portu początku lat 30. XX wieku w specjalne urządzenia pomagające w lądowaniu i startowaniu w trudnych warunkach, w tym także w nocy. Na pasie zainstalowano oświetlenie, a także radionawigację w stacji kontroli lotów. 31 lipca 1932 roku lotnisko gościło także słynny sterowiec Graf Zeppelin, który trzy lata wcześniej odbył podróż dookoła świata przez Tokio czy Los Angeles.
W 1934 roku władze uruchomiły nowy dworzec pasażerski zlokalizowany przy krańcówce poprowadzonej wcześniej linii tramwajowej. Rok później PLL LOT zamknął natomiast bezpośrednie połączenie z Warszawą, ponieważ loty przekierowano na polskie lądowisko w Rumi.
Rozwój cywilnego portu we Wrzeszczu zakończyła II wojna światowa. Tym razem - w przeciwieństwie do poprzedniego, wielkiego konfliktu - lotnisko odegrało kluczową rolę wojskową dla niemieckiego Luftwaffe. Stacjonowało tu m.in. elitarne skrzydło Jagdgeschwader 51. Ponadto Niemcy wykorzystali teren lotniska do zbrodniczego rozstrzelania po sfingowanym procesie 38 obrońców Poczty Polskiej.
W związku ze swoim znaczeniem gdańskie lotnisko było celem wielkich bombardowań aliantów, co spowodowało wiele zniszczeń, praktycznie uniemożliwiając realizowanie na nim zadań. Otwarty obszar został także wykorzystany przez Armię Czerwoną. Otaczając centrum Gdańska, Rosjanie ustawili na terenie lotniska artylerię, z której ostrzeliwali i całkowicie zrujnowali zabytkowe śródmieście.
Po wojnie decydenci Polski Ludowej postanowili o wznowieniu działalności lotniska. Nowa władza odbudowała i powiększyła zniszczone obiekty. Choć pierwsze loty uruchomiono już w 1946 roku - kilka razy dziennie realizowano połączenie z Warszawą - to oficjalne otwarcie portu nastąpiło 21 maja 1947 roku. Maszyny startowały z dwóch betonowych pasów - pociągnięto je poprzednimi szlakami, jednak ten krótszy pozbawiono kilometra długości i nie pełnił on już ważnej roli. Z odnowionego lotniska wykonywano rejsy międzynarodowe do Berlina, Sztokholmu, Kopenhagi, Budapesztu, Warny i Burgas, a także krajowe do Warszawy, Łodzi, Krakowa, Wrocławia, Katowic, Rzeszowa, Szczecina czy Bydgoszczy.
Na gdańskim lotnisku stacjonował także 30. Pułk Lotnictwa Marynarki Wojennej. Jedna z wojskowych maszyn spadła na pobliski budynek mieszkalny przy ulicy Kościuszki - szczegóły zdarzenia nie są jednak znane. Żołnierze zrezygnowali z użytkowania lotniska w 1957 roku, a port przeznaczono wyłącznie do celów cywilnych.
W 1951 roku w ciągu magistrali łączącej Gdańsk z Gdynią uruchomiono trójmiejską Szybką Kolej Miejską. W ramach inwestycji powstał przystanek Gdańsk Lotnisko, znany dziś jako Gdańsk Zaspa. Stacja nie miała jednak wiele wspólnego ze swoją nazwą, ponieważ nie dało się z niej w łatwy sposób dotrzeć do terminalu pasażerskiego, zlokalizowanego przy ulicy Kościuszki.
Mijały lata, a rozwijające się przed wojną lotnisko we Wrzeszczu - choć stale używane - niszczało. Po ponad 20 lat od wznowienia działalności portu przestało funkcjonować oświetlenie, więc gdy zapadał zmierzch, pas startowy zamierał. Dodatkowych problemów przysparzało także coraz bardziej urbanizujące się miasto, które w tamtym czasie zaczęło rozlewać się głównie na północ w kierunku Sopotu. Powstały m.in. takie dzielnice Przymorze ze słynnymi falowcami. Aby awiacja w największym mieście na północy kraju nie zamarła, władze musiały działać.
Rząd PRL uznał, że remontowanie istniejącego lotniska, otaczanego z roku na rok przez kolejne bloki mieszkalne, jest pozbawione sensu. Postępujący rozwój lotnictwa wymagał ponadto przystosowania pasów do przyjmowania większych samolotów odrzutowych, co wiązało się z wydłużeniem drogi startowej. To było z kolei niemożliwe z jednej strony przez linię brzegową Zatoki Gdańskiej, a z drugiej przez magistralę kolejową.
W sierpniu 1971 roku zapadła decyzja, że dalszy rozwój lotnictwa w Trójmieście wymaga przeniesienia portu. Po analizach padło na okolice kaszubskiej wsi Rębiechowo. Na terenie dotychczasowego lotniska zaplanowano stworzenie zespołu mieszkalnego o nazwie Zaspa Młyniec i Zaspa Rozstaje.
Ostatni samolot pasażerski odleciał z lotniska Gdańsk-Wrzeszcz 30 marca 1974 roku. Dynamiczne w epoce Gierka budownictwo osiedli z wielkiej płyty sprawiło, że maszyny wznosiły się wtedy tuż nad głowami ludzi, wprowadzających się do pierwszych wieżowców przy ulicy Pilotów. Oficjalne zamknięcie portu lotniczego nastąpiło 1 maja tego samego roku.
Architekci zdecydowali, że wykorzystają awiacyjny potencjał terenów nowej dzielnicy. Bloki na Zaspie zbudowano w planie śmigieł; pozostawiono hangary, które zamieniono w obiekty handlowe, a nazwy ulic: Pilotów, Startowa, Jerzego Bajana, Zbigniewa Burzyńskiego, Franciszka Hynka, Stanisława Skarżyńskiego, Braci Lewoniewskich, Żwirki i Wigury czy Dywizjonu 303 wprost nawiązały do historii polskiego lotnictwa.
Główną oś komunikacyjną Zaspy wytyczono dwupasmową aleją XXX-lecia PRL (obecnie Jana Pawła II - red.). Ulica przebiega ciągiem dawnej drogi startowej samolotów - z tej przyczyny gdańszczanie zwykli ją nazywać po prostu "pasem startowym". Na betonowych placach przy jezdni, będących niewykorzystaną powierzchnią po lądowisku, wielu przyszłych kierowców przez kolejne dekady szlifowało swoje umiejętności prowadzenia samochodu.
Mieszkańcy Trójmiasta nie musieli długo czekać na nowe lotnisko, którego wnoszenie rozpoczęto w grudniu 1971 roku. Port Lotniczy Gdańsk-Rębiechowo zainaugurowano już dzień po zamknięciu starego obiektu – 2 maja 1974 roku. Nowy pas startowy miał 2800 metrów, czyli o kilometr więcej od tego we Wrzeszczu, dzięki czemu mógł przyjmować maszyny odrzutowe. Jedną ze swoich siedzib usadowiły tu PLL LOT.Od 1993 roku lotnisko weszło pod władanie spółki Port Lotniczy Gdańsk-Rębiechowo Sp. z o.o., której głównymi udziałowcami zostało województwo pomorskie, miasto Gdańsk oraz państwo – minimalne udziały otrzymała także Gdynia i Sopot.Po czterech latach od zawiązania spółki wybudowano nowy terminal, który był zdolny do obsługi miliona pasażerów rocznie. Wtedy też lotnisko zmieniło nazwę z Rębiechowa na Gdańsk-Trójmiasto i zyskało – jako pierwsze lotnisko regionalne w Polsce – skład wolnocłowy. Obecne imię Lecha Wałęsy nadano uroczyście w maju 2004 roku. Choć formalnie port mieści się w granicach administracyjnych miasta w dzielnicy Matarnia, pierwotny termin „Rębiechowo” zakotwiczył się w świadomości mieszkańców.
W 2006 roku gdańskie lotnisko po raz pierwszy przekroczyło liczbę miliona obsłużonych pasażerów w ciągu jednego roku. Cztery lata później suma ta podwoiła się, a po 2012 rok - gdy do użytku oddano nowoczesny terminal - wynik ten rósł wykładniczo, by w 2023 roku osiągnąć niemal sześć milionów. Obecnie to trzeci największy port lotniczy w Polsce, będący jednocześnie pierwszym zapasowym lotniskiem dla warszawskiego Okęcia.
Dynamiczny rozwój portu im. Lecha Wałęsy i sprawne połączenie z Trójmiastem wspomaga także otwarta 1 września 2015 roku Pomorska Kolej Metropolitarna. PKM zapewnia połączenie od lotniska do centrum Gdańska, Gdyni oraz pobliskich Kaszub. To pierwsza linia kolejowa w Polsce wybudowana od podstaw po 1989 roku.