بدأ مشروع يو-تاباو كمشروع بحري. تشير مقالة ويكيبيديا الإنجليزية حول قسم الطيران البحري إلى أن البحرية الملكية التايلاندية أنشأت مطارًا في بان يو-تاباو في رايونغ عام 1957، وأن الولايات المتحدة عرضت مساعدات في البناء مقابل استخدام جزء منه. وكانت حرب فيتنام هي ما حوّل هذا المطار الساحلي إلى أحد أهم المطارات في آسيا. بدأ بناء القاعدة الأمريكية في 15 أكتوبر 1965 واكتمل في 2 يونيو 1966.

كانت طائرات التزود بالوقود أولى الطائرات التي استأجرت القاعدة. تشير المقالة الأساسية في ويكيبيديا إلى وصول أولى طائرات KC-135 في أغسطس 1966، و15 طائرة تزود بالوقود بحلول سبتمبر من العام نفسه، تحت قيادة الجناح الاستراتيجي 4258. بين عامي 1966 و1970، نفذت طائرات التزود بالوقود التابعة للجناح أكثر من 50,000 طلعة جوية. سمحت اتفاقية تايلاندية أمريكية في 2 مارس 1967 بوصول 15 طائرة من طراز B-52، ووصلت أول طائرة في 10 أبريل 1967، ونفذت أولى مهامها في اليوم التالي. ومنذ ذلك الحين وحتى عام 1973، كانت قاعدة يو تاباو القاعدة الرئيسية لطائرات B-52 في جنوب شرق آسيا.

نفّذت قاذفات بي-52 المتمركزة في قاعدة يو تاباو طلعات قصف جوي مكثفة تحت اسم "آرك لايت" فوق جنوب فيتنام، ومنذ مارس 1969، نفّذت طلعات قصف سرية تحت اسم "مينو" على كمبوديا، والتي استمرت حتى 26 مايو 1970. وتشير ويكيبيديا إلى أن الجناح نفّذ أكثر من 35,000 غارة جوية فوق جنوب فيتنام بين عامي 1967 و1970، بالإضافة إلى 2,548 طلعة جوية لدعم حصار خي سان في أوائل عام 1968. وكانت كل قاذفة بي-52 تحمل في المتوسط 108 قنابل من عيار 500 و750 رطلاً في كل طلعة. أُعيد تسمية الجناح 4258 ليصبح الجناح الاستراتيجي 307 في 21 يناير 1970، وبحلول مارس 1972، كان 51 قاذفة بي-52 متمركزة في القاعدة.

بلغت العمليات ذروتها في عملية لاينباكر الثانية، وهي قصف هانوي وهايفونغ الذي بدأ في 18 ديسمبر 1972. تشير ويكيبيديا إلى أن 129 قاذفة من طراز B-52 هاجمت في ثلاث موجات، وأن قاذفات B-52D التابعة لسرب يو-تاباو، القادرة على حمل المزيد من القنابل، نفذت 729 طلعة جوية وألقت 13,640 طنًا من القنابل في 11 يومًا. ووفقًا للمقال نفسه، كلفت الحملة سلاح الجو الأمريكي خسارة 16 قاذفة من طراز B-52، وتسع قاذفات أخرى تعرضت لأضرار بالغة، ومقتل أو فقدان 33 من أفراد الطاقم الجوي؛ إلا أن المقال لم يوضح عدد الطائرات التي كانت تابعة لسرب يو-تاباو من بين هذه الخسائر. أنهى السرب عملياته القتالية في 14 أغسطس 1973.

كانت آخر عملية أمريكية نفذتها حاملة الطائرات يو-تاباو عملية إنقاذ. ففي 12 مايو/أيار 1975، استولى الخمير الحمر على سفينة الحاويات الأمريكية إس إس ماياغويز، وأصبحت يو-تاباو نقطة انطلاق لهجوم مشاة البحرية على جزيرة كوه تانغ. وتشير ويكيبيديا إلى أن مروحية من طراز سي إتش-53 تحطمت خلال العملية، ما أسفر عن مقتل 18 شرطيًا أمنيًا وطاقمها المكون من خمسة أفراد، وأن العملية كلفت 15 أمريكيًا قُتلوا في المعركة، بالإضافة إلى ثلاثة مفقودين.

غادرت وحدات القيادة الجوية الاستراتيجية في ديسمبر 1975، وآخر مجموعة إنقاذ في 31 يناير 1976، وتمت إعادة القاعدة رسميًا إلى تايلاند في 13 يونيو 1976. واحتفظت بها البحرية الملكية التايلاندية.

تحت الإدارة التايلاندية، أصبح مطار أوتاباو مقرًا للجناح الجوي الأول التابع لقسم الطيران البحري، حيث كان يُشغّل طائرات الدوريات والبحث والإنقاذ والتحكم الجوي الأمامي، ومؤخرًا، الطائرات المسيّرة. كما جعله مدرجه الطويل مطارًا مدنيًا مفيدًا: فعندما أغلق المتظاهرون مطارات بانكوك عام 2008، كما ورد في ويكيبيديا، أصبح أوتاباو بوابة تايلاند الدولية الإضافية لفترة من الزمن. افتُتحت محطة ثانية في فبراير 2019، وتمت الموافقة على توسعة من ست مراحل تهدف إلى استيعاب 60 مليون مسافر سنويًا في عام 2022، وبدأ بناء المرحلة الأولى، بما في ذلك مدرج ثانٍ، في نوفمبر 2025. وبين أكتوبر 2023 وسبتمبر 2024، استقبل المطار 370,210 مسافرًا و5,788 حركة طائرات.

عاد الأمريكيون كضيوف. تشير ويكيبيديا إلى وجود مقر دولي لإغاثة ضحايا تسونامي هنا بعد تسونامي المحيط الهندي في ديسمبر 2004، وإلى تسيير 36 رحلة إغاثة أمريكية من طراز C-130 إلى ميانمار عقب إعصار نرجس في مايو 2008. كما تفيد بأن تايلاند سمحت للطائرات الأمريكية المتجهة إلى العراق وأفغانستان باستخدام القاعدة، وأن مسؤولين استخباراتيين متقاعدين صرحوا بأن معتقلين، من بينهم أبو زبيدة، ربما خضعوا للاستجواب هنا؛ ولم يُعثر على موقف الحكومة التايلاندية من هذا الادعاء في المصادر التي تم التواصل معها. في مايو 2026، أعلنت شركة إيرباص أن قاعدة يو تاباو ستكون قاعدة لطائرتي البحرية الجديدتين من طراز C295.