Costruito durante gli anni sessanta, è intitolato alla memoria del tenente colonnello Carlo Romagnoli, decorato di medaglia d'oro al valor militare durante la seconda guerra mondiale. Ha ospitato, dal 7 dicembre 1961 il 10º Gruppo e dal novembre 1967, il 9º Stormo, ricostituitosi proprio su questo aeroporto dopo essere rimasto "in posizione quadro" dal 1943, anno del suo scioglimento a causa degli eventi conseguenti all'armistizio di Cassibile. Nel 1992 nell'aeroporto di Grazzanise fu deviato dal 2 al 15 novembre tutto il traffico dello scalo di Capodichino in quanto si rese necessaria la sostituzione del manto di asfalto della pista dell'aeroporto napoletano.
Dal 2006 la Squadriglia collegamenti è stata rimpiazzata dal ricostituito 21º Gruppo che, equipaggiato con elicotteri Agusta Bell 212 ICO, svolge compiti di supporto alle operazioni speciali. Il 21º Gruppo è impiegato dalla sua ricostituzione ad oggi nell'operazione ISAF, in Afghanistan. Nel febbraio del 2008 è stato firmato un protocollo di intesa tra l'allora presidente della regione Campania Antonio Bassolino e il ministro dei trasporti Alessandro Bianchi al tempo in carica, per la realizzazione del nuovo aeroporto di Grazzanise. In tal modo il traffico aereo in eccesso dell'aeroporto di Napoli verrebbe delocalizzato su Grazzanise, creando un sistema aeroportuale integrato che comprenderà anche l'aeroporto di Salerno-Pontecagnano.
Nel luglio del 2009 è stato firmato un accordo tra ENAC, il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti e la regione Campania per affidare a Gesac la realizzazione e la gestione del nuovo aeroporto, e tra il 2011 e il 2012 è stata costruita una pista semipreparata in terra battuta, parallela all'attuale pista in cemento/asfalto, da parte del Genio Aeronautico, per permettere l'addestramento agli atterraggi e decolli su piste semipreparate, sia degli equipaggi di C-27J Spartan e C130J, sia delle forze speciali. Il 15 marzo 2012, in occasione della visita del capo di stato maggiore dell'Aeronautica, erano già cominciate le prime operazioni.
Nel 2013 tuttavia l'aeroporto fu escluso dal Piano nazionale per lo sviluppo aeroportuale, lasciando solo l'aeroporto di Capodichino e quello di Pontecagnano come gli unici due aeroporti civili della regione Campania.