La sous-direction du transport aérien international définit et met en oeuvre la politique en matière de transport aérien international et assure la coordination des affaires communautaires et internationales au sein de la direction.
Elle est chargée de la négociation des accords internationaux relatifs aux services aériens, en liaison avec les autres ministères concernés, et notamment le ministère des affaires étrangères, et contrôle l'application de ces accords.
Elle délivre les autorisations d'exploitation de services aériens aux compagnies aériennes étrangères exploitant des services aériens réguliers et non réguliers à destination ou au départ du territoire français. Elle suit l'évolution du contexte international et, à ce titre, est l'interlocuteur des transporteurs aériens étrangers et français assurant des services aériens internationaux. Elle procède à l'homologation des tarifs des services aériens extracommunautaires.
Dans le cadre de ses missions et, le cas échéant, pour le compte des autres sous-directions, elle participe aux travaux menés au sein de l'Union européenne et d'organisations internationales, et notamment l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), la Conférence européenne de l'aviation civile (CEAC) et l'Organisation mondiale du commerce (OMC).