北部湾航空于2015年2月16日正式挂牌运营,由海航集团与广西壮族自治区人民政府合作建立,由天津航空有限责任公司与广西北投民航投资有限公司共同出资成立,注册资本30亿元人民币。其中,天津航空以现金方式出资21亿元,占注册资本的70%;广西北投民航投资有限公司出资9亿元,占注册资本的30%。
北部湾航空以南宁吴圩国际机场作为主运营基地,运营初期,运力规模为5架ERJ190,重点开通南宁至天津、海口、西安、杭州、昆明等国内航线。2017年2月,北部湾航空运力规模已达到14架ERJ190,3架A320,航线扩充至56条。随着机队规模扩大和市场拓展,公司将逐步开通国内其他城市航线及东南亚国际航线。至2020年,北部湾航空将构建起以南宁和桂林双核运行、国内国际并行的航空网络,国内覆盖北京、广州、上海、深圳等一线核心城市及二三线主流城市,国际辐射新加坡、曼谷、雅加达、马尼拉、香港等东盟国际和地区航线。