板面积已有15万6500平方公尺，年服务容量达到500万人次；然而，在台湾经济高速发展下，桃园国际机场很快面临了过度饱和的困境。为了解决空间严重不足及构造、设施老旧不堪的问题，并做为桃园航空城的先期工程，同时重塑桃园国际机场作为国家门户的形象，由建筑师团纪彦所设计的第一航厦改建工程，融合了新旧，于2010年起投入新台币29.71亿资金正式启动，以大区域性的边施工、边营运「半半施工」方式耗时3年，于2013年6月完工、7月27日启用，成功使第一航厦提升服务能量。改建后的第一航厦，除了在1楼与3楼增加1万3