2020年是特殊的一年，一场突然袭来的疫情打乱了各行业的发展节奏，旅客的正常出行也受到阻碍。面对重重困难与考验，乌鲁木齐航空采取了增开加密航班、开展包机服务等多项举措，打造安全、快捷的出行通道，助力各地复工复产。2020年全年，乌鲁木齐航空共计安全保障航班起降7445架次，旅客运输总人数达132.38万人次，日均航班起降20架次，日均旅客运输人数3627人次，日均航班客座率达75%。
2020年1月，民航业迎来春节前的旅客出行高峰。乌鲁木齐航空针对春运增开、加密了乌鲁木齐=成都、乌鲁木齐=重庆、乌鲁木齐=兰州=连云港等6条国内航线，通过准确、灵活的运力调配，缓解春运期间的交通运输压力，用细致、贴心的服务为旅客春节返乡探亲保驾护航。在乌鲁木齐航空全体工作人员的努力下，当月安全运输旅客共计19.73万人次。
新冠疫情出现后，乌鲁木齐航空积极响应自治区号召，在严格做好防控措施的同时推出定制包机服务，公司各级值班干部在岗在位，全力支援疫情防控过程中人力和物力资源的运输工作，2月26日至3月20日期间，圆满完成了和田-泉州、阿克苏-无锡、徐州-乌鲁木齐等20班复工复产包机任务，帮助3343名旅客成功返岗。公司全年累计执行包机航班31班，运输旅客共4910人次。
随着疫情得到有效控制，国内各省相继在年中重新开放跨省游，并出台了丰富多彩的旅游政策，旅游市场逐步恢复往日活力，旅客流量呈现出明显的上升趋势。乌鲁木齐航空牢牢把握市场动向，自3月起陆续恢复了乌鲁木齐=绵阳=海口、乌鲁木齐=万州=温州、乌鲁木齐=郑州、乌鲁木齐=济南等11条国内航线，以新疆特色旅游资源为亮点迎合国内旅客日益增长的出行需求，加速新疆旅游业复苏。
10月初国庆中秋双节重合，旅游市场内积压的热情得到释放，乌鲁木齐航空在一周内运输旅客5.23万人次，航班客座率达88%。此后，乌鲁木齐航空继续保持对市场需求变化的调研分析，合理调整航线网络布局，多条国内自营航线因此保持了良好的发展势头，旅客承运量也在11月16日正式突破一千万人次大关。
进入下半年，追求休闲旅游的客流占比逐渐增大，西安、成都、郑州、兰州、和田等城市成为人们出行游玩的热门目的地，前往上述目的地的航班客座率均超过85%。其中乌鲁木齐航空最热出疆航线为乌鲁木齐=郑州，航班客座率达85%；最热疆内航线为乌鲁木齐=和田，航班客座率达90%。
未来，乌鲁木齐航空将紧抓民航业整体复苏的转机，优化服务方式，提高旅客出行体验，同时以旅客需求为导向不断拓展航线网络，为新疆旅游业发展，为新疆地区经济发展贡献力量；同时持续关注、评估国际航线运营环境，搭建国际交流桥梁，打造“疆内成网、东西成扇、干支结合、连通欧亚”的航线网络布局。
