Sân bay được xây trên một hòn đảo nhân tạo lớn, qua việc san lấp nối liền hai đảo là Chek Lap Kok và Lam Chau. Hai đảo ban đầu chiếm khoảng 25% diện tích sân bay hiện tại (12.55 km²). Nó nối liền với mặt phía bắc của đảo Lantau (giữa đảo) gần làng Tung Chung, bây giờ được mở rộng thành khu phố mới. Lượng đất san lấp cho sân bay làm tăng thêm diện tích sân bay khoảng 1%. Sân bay này thay thế sân bay cũ là Sân bay Kai Tak, tọa lạc ở khu vực thành phố Kowloon với một đường băng thuộc vịnh Kowloon gần với khu vực nội ô.[2] Công việc xây dựng sân bay mới chỉ là một phần trong một kế hoạch tổng thể xây dựng các hải cảng và cảng hàng không mà sân bay quốc tế Hồng Kông là dự án chính (Airport Core Programme), bên cạnh đó còn có các công trình xây dựng đường và đường tàu điện nối với sân bay gồm các cầu, các đường hầm và các dự án san lấp trên đảo Hong Kong và đảo Kowloon. Đây là dự án tốn kém nhất được sách kỷ lục thể giới ghi nhận. Công trình sân bay này được bầu chọn là một trong 10 thành tựu xây dựng của thế kỷ 20 tại hội nghị ConExpo năm 1999.[3]

Sau 6 năm xây dựng, tốn 20 tỷ USD, sân bay này mở cửa vào ngày 6 tháng 7 năm 1998, sau sân bay quốc tế Kuala Lumpur một tuần. Chuyến bay CX889 của hãng hàng không Cathay Pacific là chuyến bay thương mại đầu tiên đáp xuống sân bay lúc 6:25 sáng. Công trình được thiết kế bởi Foster và Partners. Sau 3 đến 5 tháng đưa vào hoạt động, sân bay gặp một số vấn đề nghiêm trọng về kỹ thuật, cơ học và tổ chức làm hỏng hầu hết sân bay. Lỗi hệ thống máy tính (computer glitches) là nguyên nhân chính gây nên những vấn đề này.[4] Ngay lúc đó, nhà chức trách liền mở cửa nhà ga hàng hóa của sân bay Kai Tak để tiếp nhận các chuyến bay chở hàng hóa vì hư hỏng xảy ra tại ga hàng hóa của sân bay mới tên ST1, và sáu tháng sau đó sân bay mới trở lại hoạt động bình　thường. Nhà ga hành khách thứ 2 (T2), mở cửa chính thức vào tháng 6 năm 2007, được nối với đường cao tốc sân bay qua một sảnh mới. Nhà ga này cũng bao gồm khu phố mua sắm SkyPlaza, gồm các cửa hiệu và nhà hàng lớn cùng với khu giải trí. T2 bao gồm bến tàu nối với Trung Quốc lục địa và 56 quầy làm thủ tục tại sân bay.[5]