1940 baute die kaiserliche japanische Armee den Flughafen Sendai. Im Jahr 1943 wurde er zur Sendai-Armee Flugschule umgewandelt.
Am Ende des Zweiten Weltkriegs übernahm die Armee der Vereinigten Staaten die Kontrolle über den Flughafen und seinen Betrieb.
1956 wurde der Flughafen Sendai an Japan zurückgegeben.
Der Flughafen wird durch die Gestaltung seines Terminals geprägt. Das geschwungene und wellenförmige Dach imitiert die Berglandschaft und die wellige Meereskante, die es umgibt. Das Gebäude wurde 1997 fertiggestellt. Es wurde von Gyo Obata aus Hellmuth, Obata + Kassabaum (HOK) entworfen. Laut HOK repräsentiert die ikonische Form die Bestrebungen der Region.
2011 Tōhoku Erdbeben und Tsunami
Während des Erdbebens 2011 Tōhoku wurde der Flughafen durch die Beben beschädigt und überflutet.
Eine Woche später öffneten Militäringenieure den Flughafen für die Katastrophenhilfe.
Der Flughafen diente als Transitstandort für per Flugzeug beförderte Hilfsgüter, darunter 2 Millionen Tonnen von Gegenständen wie Decken, Wasser und Lebensmitteln.