2011년에는 당시 국토해양부(현 국토교통부)가 두 후보지 모두 사업 추진 여건이 적합하지 않다며 백지화를 발표하기도 했다. 과도한 유치 경쟁이 벌어져 지역 갈등으로까지 확대되는 등 혼란을 가져왔기 때문이다.
그러다 2012년 대선에서 주요 후보들 모두 재추진을 공약으로 내걸었고 박근혜 정부에서 동남권 신공항 건설을 재추진했다.
1년여의 갈등 끝에 공신력 있는 파리공항공단엔지니어링(ADPi)에 사전타당성 검토 연구 용역을 맡겼고 2016년 6월 21일 '영남권 신공항 사전타당성 검토 연구 최종보고회'에서 경남 밀양, 부산 가덕도에 신공항을 세우는 대신 기존 김해공항을 확장하는 방안을 공식 발표했다. 기존 활주로 방향을 틀어 초대형 항공기가 이착륙할 수 있도록 하는 방안이다.
ADPi는 2015년 6월부터 연구용역을 진행해 △밀양과 가덕도에 1개 활주로를 건설해 국제공항으로 이용하고 대구·김해공항을 국내선으로 사용하는 방안 △대구·김해공항을 폐쇄하고 밀양·가덕도 신공항에 2개의 활주로를 놓는 방안 △김해공항에 1개의 활주로를 건설하는 방안 등 5가지 방안을 검토했다.
심사는 공항 운영성(300), 성장 가능성(70), 접근성(140), 사회환경 영향(230), 환경성(60), 사업비(150), 실현 가능성(50) 등을 평가(1000점 만점)했다. 그 결과 김해공항 확장안이 818점으로 가장 높았는데, 특히 예상 사업비가 38억 달러(약 4조 3800억 원)로 예측돼 사업비 부분에서 만점을 받았다. 밀양은 최소 41억 달러, 가덕도는 최소 67억 달러로 예측됐다.
이 밖에도 ADPi는 한 곳을 결정했을 시 우려되는 정치적 후폭풍까지 고려했다고 밝혔다. 신공항 유치가 일자리 창출 등 지역 경제에 긍정적인 효과를 줄 수 있다는 분석에 따라 과도한 유치 경쟁이 벌어져 지역 갈등으로까지 확대됐고 영남 정치권에서도 후보지 선정을 두고 갈등을 빚어 사회적으로 혼란을 가져왔기 때문이다.
당시 박근혜 정부가 신공항을 무산시켰다는 비판을 차단하기 위해 확장사업이 '사실상 새로운 공항'이라며 이른바 김해신공항으로 지칭하기도 했다.
그러나 ADPi의 우려에도 부산을 비롯한 울산과 경남이 24시간 공항, 안전, 소음의 문제 등을 지적하며 재검증을 요구하면서 논란이 계속됐다. 2018년 지방선거에서 가덕도 신공항을 공약한 오거돈 후보가 당선됐다.
이에 2019년 6월 부·울·경과 국토부는 김해신공항의 적정성에 대해 총리실에서 검증한 뒤 그 결과에 따르기로 합의했고 그해 12월 김해신공항 검증위원회가 구성된 바 있다.