改革开放后，社会各界对沭埠岭机场复航的呼声越来越高，由于原址无扩展空间，临沂市人民政府于1991年在原机场以南1200米以外，重新征地2100亩，复建机场。1995年，临沂沭埠岭机场开工建设，新建机场总投资1.7亿元人民币，建成跑道长2600米，占地面积1.8万平方米，增设具备全天候航管、导航等先进配套设备。1998年12月26日通过中国民航局验收，正式恢复通航[3]。
2007年，临沂市民用航空管理局成立，负责机场运营管理，并投资3.3亿元人民币对临沂机场的设施、设备进行改造提升。经过改扩建，临沂机场占地150公顷，飞行区等级4C级，跑道2400×45米，建有2条垂直联络道，可供空客A320、波音737等机型起降；站坪面积3.6万平方米，满足6架C类和2架B类飞机同时停放的需要；候机楼面积2.3万平方米，航管楼面积1800平方米，配备Ⅰ类仪表着陆系统、助航灯光设施和通信导航设备，满足全天候开放条件。
2015年，临沂航空口岸临时开放，韩国航班首航，临沂机场进入成长纪元，首条国际航线正式开通。
2015年，临沂市政府投资18.3亿元人民币新建机坪、机库和航空货运枢纽，扩建了两条3200米的跑道和滑行道，站坪机位增至34个，设计旅客年吞吐量提升至750万人次，飞行区技术等级4D级。2017年8月，临沂沭埠岭机场改扩建工程通过了民航华东管理局验收。
2018年1月，临沂机场T3国际候机楼开工建设，新时代规划发展面积12万平方米以上。11月30日，山东省人民政府正式向中华人民共和国国务院上报临沂航空口岸正式开放国际的申请。
2019年11月29日，国务院正式批复临沂机场作为正式航空口岸对外开放，临沂机场有限公司更名为临沂国际机场有限公司[4]。
2019年12月30日，根据《民航局综合司关于临沂沭埠岭机场更名的复函》，鉴于机场所在地“沭埠岭村”已经更名为“启阳社区”，且使用“启阳”作为机场专名符合当地历史文化传承和经济发展需要，临沂沭埠岭机场更名为“临沂启阳机场”，机场英文名称为“LINYI QIYANG AIRPORT”[5]。
2023年12月29日，中国民用航空局批复“临沂启阳机场”更名为“临沂启阳国际机场”[6]。