ศูนย์ควบคุมจราจรทางอากาศดอนเมือง ให้บริการควบคุมจราจรทางอากาศ สื่อสารการบินและการเดินอากาศ เป็นศูนย์ควบคุมการบินหลักอีกแห่งหนึ่งของกรุงเทพมหานคร รวมทั้งเป็นศูนย์ควบคุมการบินสำรองให้กับศูนย์ควบคุมการบินสุวรรณภูมิ
ด้านปฏิบัติการ มีหน้าที่รับผิดชอบแบ่งได้ดังนี้
การควบคุมจราจรทางอากาศเขตบริเวณสนามบิน (Aerodrome Control) มีหน้าที่และความรับผิดชอบในการควบคุมจราจรทางอากาศให้กับอากาศยานที่ ขึ้น-ลง ในพื้นที่รับผิดชอบโดยรอบสนามบินต่อจาก Approach Control ที่ระยะประมาณ 5 ไมล์ทะเลจนถึงสนามบิน รวมทั้งอากาศยานบนทางวิ่ง ทางขับ และลานจอด โดยผู้ควบคุมจราจรทางอากาศจะปฏิบัติงานอยู่บนหอบังคับการบิน ซึ่งสูงพอที่จะสามารถมองเห็นอากาศยานได้ชัดเจนโดยรอบสนามบิน ประกอบด้วยการควบคุมจราจรอากาศ 2 ตำแหน่ง คือ
- Local Control หรือ Tower Control รับผิดชอบการควบคุมจราจรของอากาศยานบนทางวิ่งและในอากาศโดยรอบสนามบิน หรือตามพื้นที่ที่กำหนดในเขตจราจรโดยรอบของท่าอากาศยาน และมีหน้าที่ในการกำหนดทางวิ่งขึ้น-ลง ให้เหมาะสมกับสภาพอากาศ (สวนทางกับทิศทางลม) ติดต่อประสานงานกับ Approach Control ในการจัดลำดับให้แก่อากาศยานเข้า-ออก และแจ้งเตือนนักบินให้ปฏิบัติตามข้อกำหนดการบิน
- Ground Control มีหน้าที่รับผิดชอบการควบคุมจราจรของอากาศยานและยานพาหนะบนทางขับและลานจอดให้ขับเคลื่อนด้วยความปลอดภัย เป็นระเบียบ และรวดเร็ว ให้คำอนุญาตการขับเคลื่อนของอากาศยานและยานพาหนะอื่น ๆ บนทางขับ/ลานจอด ตลอดทั้งการแจ้งข่าวสารข้อมูลแก่นักบินและหน่วยสนับสนุนภาคพื้นดินหรือหน่วยงานอื่นที่เกี่ยวข้องในการอำนวยความสะดวกให้แก่อากาศยานที่มาใช้บริการ
ด้านการบริการเครื่องช่วยการเดินอากาศ ณ ท่าอากาศยานดอนเมือง ได้มีการติดตั้งอุปกรณ์เพื่ออำนวยความสะดวกให้อากาศยานทำการขึ้น-ลงได้อย่างปลอดภัย ประกอบด้วย
- เครื่องช่วยการเดินอากาศบอกทิศทางจากสนามบิน (Doppler Very High Frequency Omni-directional Range หรือ DVOR)
- เครื่องช่วยการเดินอากาศบอกระยะทางระหว่างสถานีเครื่องช่วยการเดินอากาศกับตำแหน่งที่เครื่องบินกำลังบินอยู่ หรือ (Distance Measuring Equipment หรือ DME)
- เครื่องช่วยในการนำเครื่องบินลงสู่สนามบิน (Instrument Landing System หรือ ILS) โดยอุปกรณ์ดังกล่าวได้มีการพัฒนาปรับปรุงให้ทันสมัย ได้มาตรฐานสากล และอยู่ในสภาพสมบูรณ์ใช้งานได้ตลอดเวลา
ด้านซ่อมบำรุง จัดซ่อมบำรุงรักษาอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ติดตั้ง ณ ท่าอากาศยานดอนเมือง