北京首都机场扩建工程是2008年第29届奥运会重点项目之一，是经国务院批准建设的国家重点工程。本次扩建的目标为：到2015年，年旅客吞吐量将达到6000万人次，年货运吞吐量180万吨，年飞机起降50万架次。三号航站楼为本次扩建工程的核心，位于东跑道东侧，主楼（简称T3A）工程，是三号航站楼的主体工程，包括：国内国际办票大厅、国内国际进出港大厅、国内候机大厅、国内国际行李提取大厅等，与之配套的有T3B国际候机指廊、T3C国际候机指廊、楼前GTC停车楼工程等。主楼工程结构形式为框架?剪力墙结构，地下二层，地上五层，平面外形呈“人”字形，，地下结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构，地上结构为钢筋混凝土框架结构，屋顶为钢管柱支撑的螺栓球节点网架结构。经过公开招投标，北京城建集团获得三号航站楼主楼工程施工总承包权以及T3C国际候机指廊、捷运通道、楼前高架桥等项目的施工承包权。
该工程由北京建筑设计研究院、荷兰纳科欧公司、英国福斯特公司和香港奥雅纳公司联合体设计。工程监理为中咨监理公司。简捷、明快、流畅的风格，体现了以人为本、花园景观、绿色奥运的设计理念。
主楼与指廊通过快捷的旅客捷运系统连接，并采用自动分拣和高速传输的行李系统以及高度集成可靠的信息系统。通过本期扩建，首都机场将实现三大目标：一是实现枢纽机场功能；二是满足北京奥运需求；三是创造国门新形象。枢纽机场的技术标准是国际中转不超过90分钟，国内中转不超过60分钟。三号航站楼力争国际中转不超过60分钟，国内中转不超过45分钟。此外，新航站楼可以停靠当今世界民用航空所有机型，包括空中客车A380这样世界最大的飞机。
首都机场三号航站楼主楼工程2004年 3月28日开工奠基，4月2日正式开工，承诺竣工日期2007年6月30日，工期39个月。
经过25个月的昼夜施工，T3A主楼工程于今年5月底实现了封顶封围的既定目标，完成任务总量居首都机场各参施单位榜首。三次通过结构“长城杯”专家小组的验收。高等级清水混凝土施工技术被市总工会授予“经济技术创新工程优秀成果奖”。