Dự án có mục tiêu là xây dựng một đài kiểm soát không lưu mới dùng chung cho công tác điều hành bay dân sự và quân sự; Nâng cao năng lực cung cấp dịch vụ không lưu tại sân bay Thọ Xuân; Tăng cường khả năng phòng thủ vững chắc, củng cố an ninh quốc phòng cho đất nước; Cung cấp dịch vụ không lưu đảm bảo hoạt động bay luôn an toàn- điều hòa – hiệu quả, tạo điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế, du lịch của Thanh Hóa và các tỉnh Bắc Trung Bộ...

Theo thiết kế, Đài Kiểm soát không lưu Thọ Xuân gồm tháp chỉ huy, nhà điều hành và các công trình phụ trợ, được xây dựng trên tổng diện tích 10.000 m2. Trong đó, tháp chỉ huy cao 45 m, kích thước thân 6x6 m, diện tích cabin 60 m2, được trang bị đồng bộ các trang thiết bị hiện đại theo tiêu chuẩn quốc tế.

Dự án có tổng mức đầu tư 95 tỷ đồng, do Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam làm chủ đầu tư, dự kiến sẽ hoàn thành vào đầu năm 2017.

Khi đi vào  hoạt động, Đài kiểm soát không lưu Thọ Xuân sẽ đáp ứng được yêu cầu cung cấp các dịch vụ bảo đảm hoạt động bay liên tục 24/24 giờ, góp phần quan trọng đối với hoạt động vận tải hàng không cũng như nhiệm vụ an ninh quốc phòng.

Cảng hàng không Thọ Xuân nằm trong hệ thống Cảng hàng không dân dụng Việt Nam, trực thuộc Tổng công ty Cảng hàng không Việt Nam.Ngoài phục vụ bay dân sự, sân bay Thọ Xuân còn có vai trò là sân bay quân sự chiến lược của Việt Nam. Đây cũng sẽ là sân bay dự bị chiến lược của Cảng hàng không Nội Bài trong tương lai.

Theo quy hoạch của Bộ GTVT, đến năm 2020, Cảng hàng không Thọ Xuân sẽ là cảng hàng không cấp 4E theo mã chuẩn của Tổ chức Hàng không dân dụng quốc tế (ICAO) và là sân bay quân sự cấp 1 (sử dụng chung quân sự và dân dụng).