В 1970-х годах бывший главный аэропорт Тайбэя (Международный аэропорт Тайбэй Суншань), стал переполненным из-за возросшего спроса на поездки в/из Тайбэя. Поскольку Аэропорт Тайбэй Суншань находился в центре Тайбэя, ему некуда было расширяться, поэтому новый аэропорт был построен в 50 км к юго-западу от Тайбэя в городе Таоюань. Первый терминал аэрогавани Таоюань открылся в 1979 году. Сначала аэропорт был назван в честь второго президента Китайской Республики Чан Кайши, который умер 4 года назад. Аэропорт назывался Международным аэропортом Тайбэй Чианг Кайши.
С момента открытия у воздушной гавани было две взлетно-посадочные полосы (RWY 05R/23L) (RWY 05L/23R), и сначала он имел всего 22 выхода на посадку. China Airlines была единственной авиакомпанией, владеющей хабом в этом аэропорту, а позднее в 1989 году EVA Air стала второй авиакомпанией, владеющей хабом в этом аэропорту. В 2000 году был построен Терминал 2. Он был построен из-за большой загруженности устаревшего Терминала 1. Южный вестибюль открылся в 2000 году, а северный в 2005 году. EVA Air оказалась первой авиакомпанией, переехавшей в Терминал 2, за ней последовала China Airlines. В обоих вестибюлях также было добавлено 4 удаленных выхода на посадку после окончания строительства Терминала 2. Год спустя, в 2006 году, Международный аэропорт имени Чан Кайши изменил свое название на Международный аэропорт Тайбэй-Таоюань (Taipei Taoyuan International Airport).
В 2020 году Starlux стала третьей авиакомпанией, владеющей хабом в Международном аэропорту Тайбэй-Таоюань (если исключить дочерние компании). Терминал 3 открылся в 2023 году. Терминал 4 в настоящее время все еще находится в стадии планирования. Министр общественного строительства запланировал открытие третьего в 2025 году. Он будет расположен на северной стороне аэропорта рядом с нынешней взлетно-посадочной полосой 05L/23R.
Сегодня в аэропорту Тайбэй-Таоюань есть 2 терминала и 4 зала ожидания, строятся еще 2 терминала и 4 зала ожидания. Терминалы это Терминал 1 и Терминал 2, а также запланированные Терминал 3 и Терминал 4. Залы ожидания это A, B, C и D, а также запланированные залы ожидания E, F, G и H. Аэропорт используется в основном авиакомпаниями China Airlines (для рейсов на короткие и средние расстояния), Starlux, Cathay Pacific, бюджетными перевозчиками и Skyteam Carriers, а также Thai Airways, Royal Brunei Airways, Emirates, Malaysia Airlines, S7 Airlines и многими другими. В нем 22 выхода на посадку, по 11 в каждом зале ожидания. Он имеет 28 выходов (8 из них удаленные) с 14 выходами в каждом зале.