Las primeras noticias del aeropuerto Josep Tarradellas Barcelona-El Prat datan de 1916, cuando sus instalaciones estaban situadas en El Remolar, en terrenos de la granja La Volatería, de la que tales instalaciones tomaban su nombre. Entre 1941 y 1946, se acometieron una serie de reformas en el aeródromo que lo llevaron a invadir la pista y las instalaciones del Aeroclub de Cataluña, construido entre 1939 y 1941 en terrenos próximos.
En 1948, se construye la pista 07-25 -la que actualmente es la pista principal- con un trazado cruzado a la existente entonces. Entre 1948 y 1952, se añade una tercera pista de orientación 16-34 perpendicular a la 07-25 y se construyen calles de rodaje y un terminal de pasajeros.
En 1963, el aeropuerto de Barcelona-El Prat alcanza el primer millón de pasajeros mientras que para 1965 se realizan dos nuevas ampliaciones de la pista 07-25 y se añade una calle de rodaje paralela con calles de salida. En este período, se construyen la torre de control y una nueva plataforma y también se amplía el terminal.
Entre 1965 y 1970, las pistas 07-25 y 02-20 adquieren su estado actual y se termina la ampliación de la plataforma de estacionamiento. En 1968, se inaugura el nuevo edificio terminal mientras que se realizan importantes obras de urbanización y se instalan diversas radioayudas de navegación aérea.
El 3 de agosto de 1970, la compañía Pan American inaugura la línea Nueva York-Lisboa-Barcelona, operada por un Boeing 747. El 4 de noviembre, se inicia el servicio de puente aéreo Barcelona-Madrid. En 1977, el tráfico de pasajeros supera ya la cifra de cinco millones.
Entre 1970 y 1990, la actuación más importante que se lleva a cabo es la construcción del terminal del puente aéreo y el terminal de carga, construido en 1976 con un servicio anejo de correos y con una plataforma de aviones de carga.
A partir de 1990, el aeropuerto de Barcelona-El Prat debe afrontar el reto de absorber todo el tráfico previsto para 1992, año de la celebración de los Juegos Olímpicos de Barcelona. En 1990, se inaugura el nuevo edificio de servicios; en 1992, entra en servicio la ampliación del terminal de pasajeros (terminal B) y las nuevas terminal A y terminal C, que incorporan las primeras 24 posiciones de acceso directo al avión a través de pasarelas telescópicas. En este año se superan los diez millones de pasajeros.
En 1994, se consigue la plena operatividad de la cabecera 25 para aproximaciones con instrumentos (ILS). El aeropuerto adopta, a partir de entonces, una configuración básica de operaciones basada en los aterrizajes por la pista 25 y los despegues por la 20, lo que permite incrementar progresivamente la capacidad del campo de vuelo desde las 38 operaciones por hora a las 50.
En 1995, se inaugura la nueva torre de control, primera actuación que se lleva a cabo en el lado más próximo al mar de la pista 07-25. Es la primera señal de un futuro desarrollo del aeropuerto entre dos pistas paralelas 07-25. En 1996, entra en funcionamiento el nuevo terminal multifuncional en la zona de carga, primera infraestructura orientada a la conformación en el aeropuerto de una zona de carga que sea algo más que un conjunto de terminales: un nuevo centro de carga aérea.
A partir de 1995, el aeropuerto de Barcelona-El Prat empieza a beneficiarse de una manera clara del proceso de liberalización de los servicios aéreos regulares, con lo que el aeropuerto entra en una senda de crecimiento espectacular que le lleva a consolidarse como uno de los quince primeros aeropuertos de Europa y uno de los cincuenta del mundo.
En 1999, el Ministerio de Fomento aprueba el Plan Director del aeropuerto de Barcelona-El Prat, con lo que arranca formalmente el Plan Barcelona, tercera gran operación de transformación del aeropuerto, después de las de 1968 y 1992.
Así, en julio de 2001 entró en funcionamiento el nuevo Módulo 0 para la aviación regional; en 2003, la reforma del terminal B (nueva zona comercial y mejora de la zona de recogida de equipajes) y la ampliación del terminal A, que aportó un nuevo módulo de embarque, el M-5, dotado con seis pasarelas para vuelos internacionales y UE. En cuanto al campo de vuelos, en septiembre de 2004 se inauguraba y ponía en servicio la tercera pista, paralela a la principal. Esta nueva infraestructura está equipada con las instalaciones de balizamiento de máxima categoría y con sistemas ILS Categoría II/III en cada cabecera. Ello permite su uso en ambas direcciones y en condiciones de niebla. Asimismo, se ha alargado la pista 07L-25R hasta los 3.352 metros y ensanchado hasta los 60 metros.
En 2007 se inauguró el edificio intermodal y de conexión entre terminales A y B, con el que han quedado alineadas las fachadas frontales de las distintas terminales del aeropuerto y se dará continuidad a los mostradores de facturación situados entre la terminal olímpica y la futura configuración de la terminal A. En 2008 era la terminal C la que inauguraba un nuevo módulo de ampliación, 2.200 metros cuadrados con 14 nuevos mostradores de facturación, 2 cintas de recogida de equipajes, oficinas de venta de billetes, etc.
En junio de 2009 entraba en funcionamiento el proyecto más emblemático de la ampliación del aeropuerto de Barcelona-El Prat, la nueva terminal T1: un gran edificio de 500.000 metros cuadrados, cuya inversión supera los 1.200 millones de euros, que dota al aeropuerto de las infraestructuras y la capacidad necesarias para convertirse definitivamente en el aeropuerto de referencia del Mediterráneo. La T1 cuenta con 101 puertas de embarque, 166 mostradores de facturación, 12.000 plazas de aparcamiento y más de 20.000 metros cuadrados de zonas comerciales, lo que convierten a esta terminal en una auténtica ciudad dentro de la ciudad.
El 6 de junio de 2011, el aeropuerto pasa a denominarse oficialmente Barcelona-El Prat, en respuesta a una solicitud del Ayuntamiento de El Prat de Llobregat, con objeto de asegurar la normalización del nombre de las instalaciones aeroportuarias dado que en la práctica habitual ciudadanía en general y medios de comunicación utilizaban hasta entonces indistintamente el nombre de aeropuerto de "Barcelona" o de "El Prat". El 1 de marzo de 2019, se modifica la denominación oficial pasando a ser Josep Tarradellas Barcelona-El Prat en reconocimiento y respeto al papel histórico del presidente de la Generalitat de Catalunya con motivo del 30 aniversario de su fallecimiento.
El 24 de marzo de 2022 las pistas paralelas del aeropuerto cambian su denominación. La pista 25R/07L, la más próxima a la Terminal T2, se identifica como 24R/06L, mientras que la 25L/07R, más próxima al mar, pasa a ser 24L/06R. Estos cambios designativos se deben a un ajuste de orientación, ya que los números de las cabeceras de las pistas se asignan a partir de las dos primeras cifras correspondientes a los rumbos, que cambian paulatinamente debido a la continua variación de la posición del Norte magnético.