芝加哥奥黑尔机场建立于公元1942-1943年，因为邻近市区与运输中心，所以二次大战期间，选择在此制造生产道格拉斯C-54。 本地是全美第二大城，故得以规划出200万平方英尺(18万平方公尺)的区域作为厂房， 同时也有足够的空间建构联外铁路。 本区之前已有Orchard Place，战争期间机场别名就是Orchard Place机场或是道格拉斯区，所以简称ORD。此处也是空军803特别维修厂，停放许多稀有或是有作战经验的飞机，包括掳获的敌机。 这些有历史意义的军机将移交国家空军博物馆，作为史密森尼天先象博物馆之收藏。 道格拉斯飞机制造公司的契约于1945年中止，本区计画建造商用机场，该公司完全专注于往西岸发展。随着道格拉斯公司离开 ，机场更名为Orchard Field。1945年，芝加哥市从留下来的物件选择符合未来航空需求的设施。尽管IATA的三位代码ORD依然反映出机场早期定义，1949 年以Lt. Cmdr重新命名。Edward "Butch" O'Hare是二次大战中的飞行高手，曾获颁荣誉勋章。 　1950年代初期，从1931年起即为芝加哥机场的芝加哥中途国际机场小又拥挤，除了扩张之外，已无法因应第一个飞行世代。芝加哥市和联邦航空管制局开始打造奥黑尔成为芝加哥未来的主要机场。1955年奥黑尔首班商业班机启航，1958年国际线航厦落成。直到1962年，国内线才完全从中途机场移转至奥黑尔。接收中途机场原本的流量後，aoheier立刻成为世上最繁忙的机场，每年服务千万旅客。两年内这个数字立即倍数成长，一年内更多旅客途经奥黑尔，更胜于耶利思岛至今累计数。1997年，每年旅客数高达7000万人次，现在已接近8000万。 　奥黑尔机场隶属芝加哥市管辖，两者之间仅以沿着德斯普兰河、约200英尺宽的狭长佛斯特街相连。佛斯特街于1950年列入芝加哥市，以确保该市对机场的控制权。这片狭长土地北连Rosemont，南接席勒公园 。 　捷运1984年已延伸至机场。

1979年5月25日，美国航空191号班机在从芝加哥前往加州洛杉矶国际机场起飞过程中失事，造成班机上271人以及地面上2人丧生。此空难在美国史上仍是造成最大伤亡的单一空难事件。 　2001年10月8日，从洛杉矶飞往芝加哥的美国航空1238号班机，在抵达芝加哥前40分钟，有位精神异常人士攻击驾驶舱，造成飞机急速下降造成轻微损伤。由于9/11事件阴影犹存，空服员和乘客很快地将该男子打倒在地并加以制伏。此外，因为机场发出遇难信号，两架F-16以超音速拦截，护航该班机降落奥黑尔国际机场。这个危机造成芝加哥西北郊区音爆，数以百万居民受到惊吓。 　2002年5月8日，被怀疑是盖达Jose Padilla遭逮捕，因为他疑似密谋策划恐怖炸弹。 2006年11月7日午後，一群联合航空职员表示在C-17舱门附近看到不明飞行物体.。 目击者表示，该物体在他们上方盘旋後，便直冲入云霄。联邦航空管制局公布这个事件，但控制人员拒绝承认看到任何东西，雷达初步判断也显示一切正常，所以最后归结为是天气现象。