Allerede fra midten af 1700-tallet kom industrien til landsbyen Kastrup. Anlæggelsen af Kastrupværk blev påbegyndt i 1749; først blev der etableret et kalkbrænderi, og snart efter et fajanceværk.
I midten af 1800-tallet lå der i Kastrup ni gårde langs Kastrupvej. Bag ved disse mod øst bredte sig en række husmandssteder. Fiskeri var hovederhvervet, men mange havde ekstraindtægter ved bjergning og losning af skibe. I 1878 var 51 beskæftiget med fiskeri, og tallet kulminerede i mellemkrigstiden med 60.
I 1847 oprettede Holmegårds Glasværk en filial ved havnene i Kastrup til først og fremmest flaskeproduktion. Der blev bygget glasmagerboliger i nærheden, og i glasmagerrækkerne blev en skole opført, da man brugte børn i produktionsarbejdet. Væveriet Carl Flensburg & Sebbelov flyttede i 1880’erne ind i et nedlagt saltværk. I 1896 kom yderligere et væveri til, nemlig Dansk Plyds- og Møbelstoffabrik.
Dansk Svovlsyre- & Superphosphat- Fabrik ved Amager Strandvej blev grundlagt i slutningen af 1891, og i denne virksomhed samledes efterhånden hele den danske fabrikation af kunstgødning.
Byen fik kirke i 1884. I 1890 blev et af de første og senere største gartnerier i Kastrup etableret på Ny Kastrupgård, og i 1916 etablerede samme familie et gartneri på Kastrupgård. Gartnerierne var i modsætning til det traditionelle amagerbrug specialiseret i dyrkning af finere grøntsager.
I årene efter Besættelsen skete der en tilflytning til Tårnby Kommune, og mange slog sig ned i Kastrup, hvor flertallet af kommunens indbyggere fortsat boede. Hovedparten af det almennyttige boligbyggeri er udført i 1950’erne. Lufthavnens nærhed betød, at der var begrænsninger i byggehøjden; der er derfor ingen højhuse i Kastrup.
Kommunens rådhus, som fra 1907 havde ligget i Kastruplundgade 16, flyttede i 1959 til et nybygget rådhus på Amager Landevej.
Lufthavnen og vejanlægget hertil forårsagede ekspropriationer i Kastrup, og store dele af den oprindelige bebyggelse forsvandt.
Fra 1970’erne blev en lang række fabrikker og virksomheder efterhånden afviklet eller flyttede fra kommunen. Væveriet Carl Flensburg & Sebbelov og Dansk Plyds- og Møbelstoffabrik indstillede begge produktionen i 1970’erne, og Kastrup Glasværks produktion ophørte i 1979. Produktionen på Dansk Svovlsyre- & Superphosphat-Fabrik blev indstillet i 1991.
En ny lystbådehavn anlagdes i to omgange i hhv. 1978 og 1984; den indgår som en del af Kastrup Strandpark.
I 2007 kom metroen til Kastrup, til dels i Amagerbanens gamle spor, og fik station ved Amagerbanens oprindelige stationsbygning.