南区桃仙镇的桃仙机场，为辽宁中部沈阳、抚顺、本溪、鞍山、铁岭、辽阳等大中城市的共用机场，是经中国民用航空局确认的中国辽宁区域性枢纽机场。沈阳桃仙机场目前已开通航线147条，其中国内航线124条；国际地区航线23条，与日本东京、大坂、札幌；韩国首尔、釜山、济州、大邱；德国法兰克福、美国洛杉矶、加拿大温哥华以及朝鲜平壤等19个城市通航。汉莎航空、全日空、大韩航空、高丽航空、韩亚航空、西伯利亚航空等航空公司均已开通了飞往沈阳的航线。桃仙机场新建的T3航站楼达到25.3万平方米，于2013年8月15日正式投入使用。