L'aéroport est situé sur les communes françaises de Déols et Coings, à proximité de Châteauroux, dans le département de l'Indre, en région Centre-Val de Loire.
Il est construit sur un plateau complètement plat de la région naturelle de la Champagne berrichonne, à une altitude de 161 mètres.
L'histoire de l'aéroport de Châteauroux a toujours été intimement liée à celle de l'aviation et de l'industrie aéronautique. En 1936, Marcel Bloch crée une première usine de construction aéronautique qui sera reprise par la SNCASO quelques mois plus tard en application des lois de nationalisation. C'est dans cette usine que seront produits les chasseurs Bloch MB.152.
En 1951, l'US Air Force choisit Châteauroux en accord avec le gouvernement français, pour installer sa plus importante base aérienne en raison de sa climatologie favorable et de sa position centrale européenne. L'aéroport devient alors CHAD (Châteauroux Air Depot), CHAS (Châteauroux Air Station). La base aérienne de Châteauroux-Déols accueillera jusqu'à 8 000 Américains durant cette période.
En 1967, la plate-forme aéroportuaire est rétrocédée à la France. La Chambre de Commerce et d'Industrie et les collectivités locales remettent en état les infrastructures et lancent l'activité commerciale en 1974.
Le 25 janvier 1994, l'aéroport de Châteauroux-Déols est baptisé « Aéroport Marcel Dassault ».
En 1995, l'aéroport est pris en gestion par le conseil général de l'Indre, qui crée un syndicat mixte à cet effet, associant communauté d'agglomération castelroussine, la chambre de commerce et d'industrie de l'Indre et la commune de Coings. La piste de 2 500 m est portée à 3 500 m.
En mars 2007, l'État transfère la propriété et la gestion de l'aéroport au conseil régional du Centre, qui entend développer ses activités industrielles, dans le domaine du fret aérien, en complément d'ADP, et de celui de la maintenance aéronautique. Michel Sapin est élu président de l'aéroport et Mark Bottemine est élu directeur général.
En août 2007, EDF affrète l'An-225 d'Antonov Airlines suite au passage de l'ouragan Dean sur la Martinique pour transporter 160 tonnes de fret réparties entre 50 groupes électrogènes et plusieurs véhicules d'intervention. France Télécom devenu par la suite Orange avait également affrété un Antonov An-124 de Volga-Dnepr Airlines. Là aussi, 80 tonnes de camions nacelles, de batteries et d'autres matériels avait été envoyé vers Fort-de-France, en Martinique.
En mars 2011, Air Partner avait affrété l'An-225 d'Antonov Airlines pour acheminer du matériel de secours aux victimes du tremblement de terre et du tsunami qui ont ébranlé le Japon. Il emportait dans sa soute géante, des biens devenus indispensables tels que de l’eau potable en grande quantité, des masques et des tenues de protection anti-radioactivité ainsi que des médicaments. À son bord également, du matériel spécialisé destiné aux équipes de secours (dosimètres, radiomètres, contaminomètres), des pompes, des compresseurs, des groupes électrogènes.
En septembre 2017, suite au passage de l'ouragan Irma dans les Iles de Saint-Martin et Saint-Barthélemy, des groupes électrogènes d'Enedis provenant des bases logistiques d'Orléans et Bordeaux ainsi que des motopompes ont été affrété par EDF pour être envoyé à Pointe-à-Pitre, en Guadeloupe. Un Antonov An-124 d'Antonov Airlines et un de Volga-Dnepr Airlines ont été affrétés ainsi qu'un Iliouchine Il-76 de Ruby Star.
L’aéroport de Châteauroux est, grâce à sa piste d'une longueur de 3 500 m et à un trafic atypique permettant des temps de positionnement très courts, l'un des premiers sites européens d’entraînement des pilotes aux procédures de décollage et d’atterrissage. De nombreuses compagnies aériennes, les armées de l'air de plusieurs pays européens et les constructeurs comme Airbus, ATR et Dassault viennent en effet à Châteauroux et réalisent en moyenne 8 à 10 « touch-and-go » par heure avec tous types d'appareils jusqu'à l'Airbus A380 et au Boeing 747.
Parmi les compagnies aériennes venant régulièrement s'entraîner sur l'aéroport, on peut noter: Air Caraïbes, Air France, British Airways, EasyJet, French Bee, Hifly, KLM, Lufthansa, Transavia, Transavia France, TUIfly ainsi que Swiss International Air Lines.
Dans les années 1990 à 2000, Concorde venait régulièrement faire des entraînements pour les futurs pilotes et personnels navigants d'Air France et British Airways.
L’aéroport de Châteauroux a aussi consacré une partie de son activité au fret aérien. Sa vocation, essentiellement industrielle lui permet de traiter tous types d'avions (tel que l'Antonov An-225 Mriya) et de marchandises 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Il s'agit d'un aéroport de transit qui n'accorde pas de « slot » et s'appuie sur le transport routier et ferroviaire.
Depuis le 1er janvier 2000, l'aéroport de Châteauroux-Centre est agréé « Agent habilité ». Il est un des rares aéroports français ayant fait cette démarche et obtenu l'agrément de la DGAC. Celui-ci lui permet de proposer aux chargeurs, transporteurs et transitaires un service « Sûreté du fret » contrôlé par le superviseur-sûreté de l'aéroport.