机场的第三航厦正在兴建中。如同第二航厦一般，第三航厦的兴建构想在最早于1971年的桃园国际机场主计画中便已被提出。随着亚太地区的经济与航空客货运量高速成长，桃园国际机场原有的第一航厦、第二航厦逐渐不敷使用，同时配合2008年8月起中华民国政府所推动的桃园航空城计画，桃园国际机场公司也依此拟订了「台湾桃园国际机场园区实施计画」，正式展开了第三航厦的推动作业，于2013年1月起委託由荷兰机场顾问公司（Netherlands Airport Consultants B.V.）、林同棪工程顾问公司、美商栢诚国际公司