يروي مقر قيادة القوات الجوية أن تاريخ الجناح الرابع يجسد خريطة الصين في زمن الحرب. شُكّلت المجموعة الرابعة في هانغتشو في 16 أكتوبر 1936، وانتقلت إلى ووهان في ديسمبر من العام نفسه. بعد التقدم الياباني، اتجهت شمال غربًا إلى لانتشو، حيث حلّقت بطائرات I-15 وI-16 سوفيتية الصنع، ودافعت عن شمال غرب الصين عام 1941؛ وفي عامي 1942 و1944، توجهت أطقمها إلى الهند لجلب طائرات P-40 وP-43 الأمريكية.

في ديسمبر 1948، صدرت الأوامر للمجموعة بالتوجه إلى تشياي، ومن هناك قدمت الدعم للقوات القومية المنسحبة في دينغهاي وهينغيانغ وجزيرة هاينان. تم تنظيمها رسميًا كجناح رابع في 14 يناير 1953. ينسب الجناح الفضل إلى النقيب أويانغ يي فنغ في إسقاط طائرتين من طراز ميغ-17 أثناء قيادته طائرة إف-84 جي في 21 يوليو 1956؛ هذا ما يدعيه الجناح، ولم يُعثر على أي رواية رسمية من جمهورية الصين الشعبية.

في خمسينيات القرن العشرين، كانت تشياي قاعدة أمريكية أيضًا. تشير ويكيبيديا الإنجليزية، نقلاً عن موقع تاريخ محطة تايبيه الجوية، إلى وجود السرب 67 المقاتل القاذف في تشياي من 27 يناير إلى 17 فبراير، ثم من 1 يوليو إلى 1 أكتوبر 1955، والسرب 310 المقاتل القاذف من أوسان في مارس 1955، والحرس الوطني الجوي لولاية كنتاكي من 19 فبراير إلى 1 مارس 1958. وتناوبت أسراب الجناح 51 المقاتل الاعتراضي والجناح 18 المقاتل التكتيكي في أوكيناوا كل 60 إلى 90 يومًا بين عامي 1955 و1968.

انتهت تلك التناوبات قبل وقت طويل من اعتراف الولايات المتحدة بجمهورية الصين الشعبية في عام 1979. بدأ الدور المدني لمدينة تشياي في 19 مايو 1976، عندما تم افتتاح صالة المغادرة في القاعدة الجوية بمطار تشياي، الذي لا يزال يشارك نفس المجال.

اشترت تايوان 150 طائرة من طراز F-16A/B عام 1992، وفي 4 أكتوبر 1997، بدأ الجناح الرابع بتشغيلها مع أسرابه 21 و22 و23؛ وفي 1 نوفمبر 2004، دُمجت المجموعتان الرابعة والرابعة عشرة القديمتان في أسراب قتالية. وفي إطار برنامج "نهضة العنقاء"، الذي بلغت تكلفته 110 مليارات تايواني جديد، أُعيد بناء طائرات F-16A/B إلى معيار F-16V مع رادار وحواسيب جديدة.

في 18 نوفمبر 2021، دشّنت الرئيسة تساي إنغ-وين أول سرب مقاتل من طراز إف-16 في قاعدة تشياي الجوية، والذي يضم 64 طائرة مُعدّلة. وأبلغت الأطقم قائلةً: "بغض النظر عن أي توغل، يمكنكم الإقلاع فوراً لاعتراضه وإجباره على التراجع". اكتمل التحديث في عام 2023، وتتشارك الآن قاعدتا تشياي وهوالين في أسطول طائرات إف-16 في.

يستمر العمل أمام الجمهور. في أغسطس 2024، أقامت القاعدة يومًا مفتوحًا تم فيه عرض طائرات إف-16 في، وميراج، وبلاك هوك، وسي-130، وبطارية باتريوت، وفي 28 يناير 2026، أجرى الجناح الرابع تدريبات على عمليات إعادة تسليح سريعة لطائرتين من طراز إف-16 في مع لواء الدفاع الجوي والمدفعية 795، حيث تم إعادة تسليحهما بصواريخ إيه آي إم-120 وإيه آي إم-9 إم وحاويات سنايبر.

شهد يوم 11 يناير 2022 أسوأ يوم في تاريخ طائرات إف-16 في مدينة تشياي، حيث سقطت طائرة تابعة للجناح الرابع في البحر غرب مقاطعة تشياي، ما أسفر عن مقتل قائدها الكابتن تشين يي، وذلك بعد أقل من شهرين من بدء تشغيل الجناح وفقًا للمعايير الجديدة. أوقفت القوات الجوية أسطولها الكامل من طائرات إف-16 عن الطيران، وقامت شركة متخصصة بتجريف قاع البحر على مدار الساعة لاستخراج قمرة القيادة ومسجل بيانات الرحلة، اللذين تم انتشالهما وتحليلهما. وفي 20 يناير 2022، أقلعت أربع طائرات إف-16 من تشياي مع استئناف الطيران، على الرغم من أن سبب الحادث لم يُحدد بعد.

تستضيف القاعدة أيضًا فرق الإنقاذ التابعة للقوات الجوية. ويشير موقع ويكيبيديا الإنجليزية إلى وجود مجموعة الإنقاذ الجوي هنا، والتي تضم طائرات هليكوبتر من طراز S-70C وUH-60M وEC225، وهي الأنواع التي تستخدمها القوات الجوية في عمليات الإنقاذ الجبلية والبحرية والليلية. كما سُجلت بعض الحوادث البسيطة: ففي 23 سبتمبر/أيلول 2021، انطوى جهاز الهبوط لطائرة من طراز F-16V أثناء فحص ما قبل الطيران في قاعدة تشيايي الجوية بسبب إزالة مزلاج الأمان، وهو ما عزته القوات الجوية إلى إهمال الطاقم الأرضي.