En los últimos años el tráfico de las líneas aéreas de bajo coste ha crecido importantemente, especialmente tras la creación de bases operativas por parte de Vueling y Clickair en el aeropuerto. Vueling y Clickair se han fusionado en julio de 2009 bajo el nombre de Vueling. Además operan otras compañías de bajo coste como EasyJet, SkyEurope o WizzAir. Ryanair a su vez ha pedido derechos de tráfico para comenzar a operar en Barcelona en 2010.
El aeropuerto tiene 3 pistas de despegue y aterrizaje, una en paralelo, denominadas 07L/25R y 07R/25L (estas 2 últimas inauguradas en 2004), y una cruzada, la 02/20. Dispone de dos terminales: T1 (inaugurada el día 16-6-2009) y la T2, que es la suma de las anteriores A, B y C. Las dos terminales suman un total de 268 mostradores de facturación y 64 pasarelas de embarque. Las operaciones en el aeropuerto están restringidas exclusivamente a vuelos instrumentales, estando prohibidos los vuelos VFR (Vuelo en reglas visuales), excepto los vuelos VFR sanitarios, de emergencias y gubernamentales.
Actualmente el aeropuerto se encuentra en un proceso de ampliación (Plan Barcelona) que incluye la construcción de un nuevo terminal (Terminal 1) cuya inauguración ha sido prevista para el verano de 2009, situado entre las antiguas pistas y la nueva pista paralela. Estas reformas tienen como objetivo adecuar el aeropuerto al crecimiento de tráfico acontecido en los últimos años (8% anual) y permitiendo su crecimiento futuro, pasando de los 30 millones de pasajeros en 2006 a ser capaz de gestionar hasta 55 millones una vez finalice la ampliación.
El primer campo de aviación de Barcelona se situó en el Remolar (Viladecans) en 1916 en terrenos de una granja avícola llamada La Volatería, de la que toma su nombre. Dos años más tarde un nuevo campo de aviación fue abierto en el Prat de Llobregat, a unos cientos de metros del anterior emplazamiento. El primer avión en aterrizar fue un Latecoere Salmson 300 de la línea de Pierre-Georges Latécoère, que llegó de Toulouse con destino final Casablanca. El aeropuerto fue utilizado como sede del Aeroclub de Cataluña y como base para la flota de Zeppelin e hidroaviones de la Armada y del Ejército de Tierra Español. Los servicios comerciales regulares comenzaron en 1927 con la línea Iberia que lo unía con el Aeropuerto de Cuatro Vientos de Carabanchel Alto. Esta línea fue la primera línea de Iberia (Líneas Aéreas Españolas).
Se decide ampliar el aeropuerto, para lo que entre 1941 y 1946 se realizan una serie de obras para unir los dos aeródromos, y en el año 1948 se construye la pista 07-25. Ese mismo año ocurre el primer vuelo intercontinental operado por la aerolínea Pan American a Nueva York con aviones Lockheed Constellation. Entre 1948 y 1952 se construye una nueva pista la 16-34, perpendicular a la anterior, así como calles de rodaje y una terminal para atender a los pasajeros. En 1963 se alcanza el millón de pasajeros anuales y dos años más tarde se vuelve a ampliar la pista principal, se le añade una calle de rodaje con calles de salida rápida, y se construye la torre de control, y una nueva plataforma de estacionamiento de aeronaves. Una nueva terminal se inaugura en 1968 (actualmente es el ala más vieja de la terminal B).
En 1970, la compañía aérea Pan American inauguró una línea regular entre Barcelona-El Prat, Lisboa y Nueva York el día 3 de agosto, operada por Boeing 747SP y el día 4 de noviembre Iberia inició el servicio de puente aéreo entre Barcelona-El Prat y Madrid-Barajas. Pocos años más tarde, en 1976, se construyó una terminal específica para esta ruta y una terminal exclusiva para carga, un servicio anejo de correos y una plataforma de estacionamiento para aviones de carga aérea. En el año 1977 el aeropuerto supera los 5 millones de pasajeros anuales.
Desde finales de los setenta hasta principios de los noventa el aeropuerto estuvo estancado tanto en tráfico como inversiones hasta que la preparación para los Juegos Olímpicos de Barcelona 1992 impulsó una nueva reforma que consistió en la modernización y ampliación de la terminal existente (Terminal B) y la construcción de las otras dos (Terminales A y C) que ya incorporaban pasarelas de acceso directo al avión. Esta reforma fue diseñada por el arquitecto Ricardo Bofill Levi. En 1996 se inaugura la nueva Torre de Control también diseñada por Ricardo Bofill Levi.
Debido a la fuerte bajada del trafico aéreo que se sufrió después de 1999 y la crisis del sector aéreo en 2001, se desviaron a Barcelona-El Prat muchas operaciones chárter que se realizaban en los Aeropuertos de Girona y Reus, lo cual ayudó al aeropuerto a aguantar la crisis.