截止2019年,机场有基地航空三家:中国南方航空、深圳航空、春秋航空。经桃仙机场的航线共有149条,其中,国内航线126条、国际及港澳台地区航线23条;航线网络覆盖国内各主要城市,通达亚、欧、美、澳四洲。2019年12月22日,沈阳桃仙国际机场旅客吞吐量突破2000万人次。
国内航点:
春秋航空:上海、杭州、南京、石家庄、成都、西安、三亚、深圳、厦门、洛阳、邯郸、张家口
奥凯航空 :长沙、太原、大连、烟台
中国南方航空:北京、广州、上海、深圳、武汉、重庆、成都、大连、杭州、南京、三亚、厦门、长沙、西安、海口、昆明、贵阳、青岛、桂林、福州、温州、太原、合肥、济南、张家界、南昌、常州、包头、烟台、呼和浩特、兰州、运城、襄阳、哈尔滨、宁波、延吉、潍坊、郑州、威海、长白山、揭阳、西双版纳、攀枝花
中国国际航空 :北京、成都、重庆、杭州、呼和浩特、运城
中国东方航空:上海、南京、郑州、武汉、杭州、成都、银川、西安、宁波、青岛、无锡、盐城、淮安、揭阳、临沂、襄阳、腾冲
海南航空:厦门、海口、武汉、长沙、青岛、广州、深圳、南京、三亚、西安、太原、乌鲁木齐、济南、鄂尔多斯
四川航空:北京、成都、重庆、贵阳、哈尔滨、合肥、宁波、太原、天津、温州、厦门、徐州、郑州、贵阳、连云港、威海、烟台、临沂、海拉尔
深圳航空:北京、常州、成都、长沙、广州、哈尔滨、福州、杭州、昆明、南京、南宁、合肥、青岛、深圳、石家庄、武汉、西安、西宁、郑州、海口、南昌、扬州、大同、无锡、长白山、丽江、临沂、泉州、烟台
山东航空:成都、哈尔滨、厦门、杭州、济南、青岛、烟台、海口、重庆
上海航空:上海
厦门航空:福州、杭州、济南、南京、青岛、厦门、长沙、太原、泉州
祥鹏航空:昆明、济南、郑州
吉祥航空:上海、南京-沈阳-长白山航线
华夏航空:呼和浩特、石家庄
河南航空:石家庄、兰州
成都航空:成都、连云港、济宁
天津航空:天津、延吉、乌兰浩特、赤峰、呼和浩特
昆明航空:昆明、石家庄
西部航空:烟台、重庆
西藏航空:拉萨、成都、贵阳
国际航点:
中国南方航空:香港、台北、新加坡、首尔、济州、大邱、釜山、东京、福冈、大阪、札幌、名古屋、伊尔库茨克、洛杉矶
深圳航空:首尔、台北
华信航空:台北
立荣航空:台北
中华航空:台北
全日本空输:东京
日本航空:东京、大阪
大韩航空:首尔
韩亚航空:釜山、首尔
西伯利亚航空:伊尔库茨克
汉莎航空:法兰克福
高丽航空:平壤
四川航空:温哥华
易斯达航空:清州
酷航:新加坡