В 2020 году аэропорт Толмачёво обслужил 4 634 166 пассажиров, падение по сравнению с 2019 годом составило -31,3%. На внутренних воздушных линиях аэропорта пассажиропоток составил 4 087 771 (-16,6%), на международных — 546 395 (-70,4%).

Как заявили в пресс-службе Толмачёво, темпы снижения пассажиропотока аэропорта по итогам 2020 года ниже, чем в целом по аэропортам Российской Федерации.

В декабре 2020 года пассажиропоток аэропорта составил 390 697 человек (-27,9% к показателю 2019 года). На внутрироссийских рейсах обслужено 368 323 пассажира (-3,6%), на международных — 22 374 (-86%).

В 2020 году в аэропорту Толмачёво обслужено 1,37 млн трансферных пассажиров, их доля в общем пассажиропотоке составила 29,6%.

Самыми динамично растущими направлениями года стали Воронеж (+105,4%), Анапа (+57,7%), Новокузнецк (+52,3%), Уфа (+50,2%), Сочи (+26,4%), Челябинск (+18,6%) и Норильск (+15,8%).

За двенадцать месяцев 2020 года аэропорт обслужил 30 770 самолёто-вылетов (-7,3% к аналогичному периоду прошлого года), в декабре — 2 833 (-1,7%). Грузопоток составил 34 158 тонн (+0,05%), в том числе в декабре — 3 448 тонн груза и почты (-6,6%). По итогам 2020 года аэропорт Толмачёво стал вторым аэропортом после аэропортов Московского авиационного узла по грузопотоку.

В 2020 году благодаря государственной поддержке открыты новые рейсы из Новосибирска в Волгоград, Оренбург, Грозный, Кемерово, Барнаул, Ульяновск, Магнитогорск и Нижнекамск/Набережные Челны.

Значительное развитие получила программа выполнения грузовых транзитных и коммерческих рейсов через аэропорт Толмачёво. Полёты с техническими посадками в Новосибирске на маршрутах из Китая в Европу и обратно выполняли такие иностранные авиакомпании как Smartwings, Alitalia, ASL Airlines Belgium, C.A.L. Cargo Airlines и другие. Существенно нарастили программу полётов авиакомпании-партнёры аэропорта Толмачёво: Cargolux, Cargolux Italia, SkyGates, «Почта России», «Авиастар-ТУ», CargoLogicAir.