根据中国民用航空总局2006年6月颁布的《中国民用航空发展第十一个五年规划》，花土沟机场经国务院、中央军委批准,于2014年3月正式建成，总投资额为6.67亿元，机场性质为国内支线机场，属小型机场，飞行区指标等级为4C，主要服务于当地及周边地区的航空运输需求，兼顾应急救援和通用航空使用。机场近期规划目标年为2020年，年旅客吞吐量9万人次，年货邮吞吐量100吨，飞机起降1148架次。2015年6月26日,花土沟机场正式首航。东方航空公司（青航投）在花土沟机场运营，规划航线为花土沟-敦煌-西宁往返，经过三个月的执飞，由于航权审批过程较慢，运营价格过高，因此首航后未正式运营定期航班。2016年6月2日，花土沟机场复航，由东方航空公司运营，执飞花土沟-敦煌-西安航线。2018年3月25日，花土沟机场改换航线西安-西宁-花土沟-敦煌顺利实现首航。改换航线由中国东方航空西北分公司执飞，每周二、四、六、日执行。2018年10月28日起，花土沟机场换季后，改为每周一、二、四、六执飞。