主条目：洛杉矶国际机场历史
洛杉矶市议会于1928年选定Westchester南部占地640英亩（2.6平方公里）的一片小麦、大麦与利马豆的农田为该市新机场的建地。在当时，机场没有航厦建筑，而且也只有泥土跑道。该土地的交易由房地产仲介William W. Mines促成，所以起初机场命名为Mines起降场.[1]一直到1929年，第一号机棚才正式落成启用，该机棚现被评定为历史地标。
在1930年，Mines起降场正式成为洛杉矶市的专用机场，在1937年，市政府收购该机场成为公营，并于1941年正式将名称改为洛杉矶机场，随后于1949年改名为洛杉矶国际机场（LAX）。[2]在此之前，服务洛杉矶地区的主要机场是在格伦代尔的Grand Central机场。
起初，整个机场的场址皆位于Sepulveda大道的东边。然而，随著机场向西面延伸扩建到海岸线，在1953年，该段Sepulveda大道被移往地下，改建为隧道，穿越机场的跑道，机场的7号跑道则跨于隧道上方。这样的隧道在当时是个创举。[2]
在1958年，当局为了“喷射机世代”（Jet Age）做好准备，聘请了Pereira与Luckman建筑事务所，计画重新设计与改建整个机场。初期的计画由建筑师Welton Becket与Paul Williams所提出。计画主要内容是在机场的中央设立数个航厦与立体停车场，各个航厦间，则透过钢骨与玻璃圆顶建筑连接。然而，该计画从未动工。随后，在1961年，就在原本计画要兴建钢骨与玻璃圆顶建筑的地点，当局兴建一个独特白色的新主题地标建筑，中央为一个圆盘，由四个大型弧形支柱架起，其整体外型类似有著四个起落架的飞碟，降落在该地。建筑的圆盘中是一家餐厅，由该餐厅看出去，机场的景观一览无遗。在1992年，洛杉矶市议会将之选定为历史文化建筑，并斥资400万美元，聘请华德迪士尼影像工厂（Walt Disney Imagineering）进行整修，室内建筑风格采怀旧未来风（retro-futuristic），整建工程于Encounter餐厅1997年开幕前完工。[3]在过去，观光客与旅客可以搭乘电梯到该建筑的屋顶观景台，但在911恐怖攻击后，为了安全的理由，观景台关闭不对外开放。观景台于2010年8月重新开放。
在1959年，第一架喷射客机正式在该机场营运，载运往来洛杉矶与纽约市的乘客。在1970年，第一架广体喷射客机正式在该机场营运，该班机由环球航空（TWA）的波音747客机担纲，同样也是载运往来洛杉矶与纽约市的乘客。[2]
在1981年，机场当局为1984年夏季奥林匹克运动会做好准备，斥资7亿美元扩建机场。为了改善机场交通拥塞的情形，当局在衔接各航厦的马蹄形道路上方兴建高架桥，原本地面的道路改为入境专用，新建的高架路面则专为出境使用。扩建工程并兴建了两栋新的航厦（第一航厦与国际航厦），同时并改建了已经使用了20多年的第二航厦。除此之外，在机场的中央还兴建了多个多层的立体停车场。[2]
在1982年7月8日，两个新的机场航厦的动土施工仪式由当时的市长汤姆·布莱德雷（Tom Bradley）及第二次世界大战空军司令James Doolittle共同举行。耗资1亿3200万美元，占地963,000平方英尺的国际航厦正式于1984年6月11日启用，航厦并用市长的名字命名（Tom Bradley Terminal）[2]
在1996年，一栋新的航空交通管制塔台兴建完工，新的塔台高为277英尺（84公尺）。新塔台兴建工程耗资2900万美元，塔台外的大型著阳板，让塔台乍看之下像一棵椰子树。[2]
在2000年，洛杉矶市举办美国民主党全国年会（Democratic National Convention），在年会之前，当局在机场外，Sepulveda大道与Century大道交会口，树立了14个大型的柱子。沿著Century大道往东的方向，也树立多个稍微短一点的柱子。柱子的材质为丙烯酸树脂玻璃，高度达10层楼高，在柱子内部设有灯光，灯光会缓慢的变换不同虹彩的颜色，当旅客搭乘夜航班机抵达时，由空中可看到不同的地标。此为机场整体形象改进计画的一部分。
前前后后，洛杉矶国际机场曾经为环球航空，加尼福尼亚航空（后来被美国航空收购），美国大陆航空，达美航空，太平洋西南航空（PSA），全美航空，Western航空（后来被达美航空收购）与飞虎航空（后来被联邦快递收购）的转运中心。
自1990年代中期开始，当时的市长Richard Riordan与James Hahn的规划下，计画将洛杉矶国际机场进一步扩充更新。无奈在当时受到机场邻近居民大力反对，原因不外乎机场营运所带来的噪音、污染与交通问题。计划一直延宕至2005年新任市长Antonio Villaraigosa（英语：Antonio Villaraigosa）上任后，经过他的斡旋，与居民达成协议，部分更新工程得以开始进行。当局认为，此更新工程对机场在未来业务与运量的成长有所助益。
在2006年7月29日，7号右跑道（25号左跑道）关闭进行整修，于2007年3月25日重新启用。整修工程将该跑道往南移55英呎以减少跑道侵入的情形，同时并加强跑道结构以便空中巴士A380可以起降。此外，与其他三条旧的跑道所不同的是，新的跑道设有新的排水系统与跑道灯光。由于25号左跑道向南迁，在25号左跑道与右跑道中间得设立一条滑行道，于2008年启用。
在2006年9月18日，洛杉矶市机场管理局（LAWA）计画耗资5亿300万美元改建Tom Bradley国际航厦。改建工程包括新的空调系统、电力系统、电梯、手扶梯与行李转盘，其中还包括数位告示牌，可以根据班机的到离动态，自动更新显示讯息。同时，该工程计画在航厦地下的行李运转系统中，加装一套大型的爆裂物侦测机。美国联邦政府将资助建设该测测机所需一半的资金。
据洛杉矶时报在2007年2月的报导，因为机场航厦设备老旧，多数航空公司开始渐少来往洛杉矶国际机场的班机，并将航次转移到其他机场，例如旧金山国际机场与拉斯维加斯麦卡伦国际机场。以Tom Bradley国际航厦为例，该航厦已经营运22年但却从未更新。[4]有关当局为回应该报导，即刻宣布了一个5亿美元的国际航厦整建工程。
在2007年3月19日，空中巴士A380客机首次抵达洛杉矶机场，降落在24号左跑道。在此之前，机场当局曾极力争取，让洛杉矶机场与纽约甘迺迪国际机场同时成为空中巴士A380客机首航美国的机场。[5]
在2007年8月15日，洛杉矶市议会通过一笔美金12亿元的预算，用于在建设10个全新可服务A380的登机门。[6]连同在1980年代所建的登机门，新的登机门将设在国际航厦的西边。届时旅客将可搭乘位于地下层的旅客捷运系统往来这些登机门。[6]此一整建计画预定于2012年完工启用。
据洛杉矶时报在2008年3月31日报导指出，国际航空公司纷纷增加往来洛杉矶机场国际航厦的班次，其中有的是增加继有的航线，有的则是新的航点。这一波的调整，主要是因为当时美元走弱，前往美国旅行的外国旅客剧增所致。除此之外，意大利航空，V Australia航空与阿联酋国际航空开始加入往来洛杉矶机场服务的航线。据称，这些航空公司舍弃其他该区域内的国际机场，如旧金山国际机场，而选择洛杉矶机场的原因，是因为他们认为南加州的市场较有潜力。
一些既有的航空公司，如大韩航空、澳洲航空、中国国际航空与法国航空，均增加新的航线。巴西籍的航空公司TAM航空与OceanAir航空，更计画加入洛杉矶机场。后者计画往来洛杉矶与伦敦的全商务舱班机。这些新的航次为机场营运改进计画的一环。新增加的航线再度巩固洛杉矶国际机场在美国西岸的重要国际枢纽地位。[7]
X的由来
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在1930年代，机场的简称都只有两个英文字母，惯例是根据在机场的气象站名称来决定。但是随著航空业蓬勃的发展，两个字母已不敷使用，于是简称改成三个英文字母。所以，早先洛杉矶国际机场的英文简称为LA，但后来改成LAX。其中字母X并没有特别的涵意。[8]