7月27日，T3D在2008年北京奥运会召开前启用，供奥运会和残奥会代表团包机使用。2008年5月20日，因为三号航站楼（T3）完工，一号航站楼（T1）封闭改造，中国南方航空转往二号航站楼运营。在6月27日T1改造完工后，海航集团（国内航线）旗下的海南航空、大新华航空、天津航空、金鹿航空（2010年5月4日起更名为北京首都航空）、祥鹏航空取代中国南方航空成为一号航站楼的主要运营公司。除海航外，一号航站楼亦有春秋航空运营。2013年1月，首都机场3号航站楼开始试行旅客自助登机，同年4月18日，残奥会闭