بدأ سلاح الجو الملكي بتطوير مطار في باتروورث، فيما كان يُعرف آنذاك بمقاطعة ويلزلي، في عام 1939، على أساس الرعاية والصيانة، وافتتحه كمحطة سلاح الجو الملكي باتروورث فقط في أكتوبر 1941. تاريخ هيو كروثر لجمعية سلاح الجو الملكي الأسترالي صريح بشأن ما حدث بعد ذلك: كانت المحطة "غير مستعدة عندما هاجمت اليابان القاعدة في ديسمبر 1941"."

بحسب رواية ويكيبيديا عن حملة الملايو، شنت قاذفات كي-21 التابعة للسرب السابع (هيكودان) غارات على ألور ستار وسونغاي بيتاني وبتروورث في اليوم الأول من الغزو، في يومٍ خسرت فيه قوات الحلفاء نحو 60 طائرة، معظمها على الأرض. وكانت طائرات بلينهايم التابعة للسرب رقم 62 قد انتقلت من ألور ستار إلى بتروورث، ثم نُقلت إلى تايبينغ في 10 ديسمبر. واستولت وحدات من الجيش الياباني الخامس والعشرين على المطار في 20 ديسمبر 1941، وبقي تحت السيطرة اليابانية حتى سبتمبر 1945.

عاد سلاح الجو الملكي البريطاني بعد الحرب واستأنف الطيران في مايو 1946. ومنذ عام 1950، كانت باتروورث إحدى محطات القوات الجوية في الشرق الأقصى خلال حالة الطوارئ في مالايا، وتسرد ويكيبيديا معسكرات التدريب على الأسلحة والأسراب التي استخدمتها، من طائرات فينوم إلى صواريخ بلودهاوند.

في عام ١٩٥٧، أغلق سلاح الجو الملكي البريطاني القاعدة ونقل المطار إلى أستراليا. تولى سلاح الجو الملكي الأسترالي السيطرة الرسمية في ٣٠ يونيو ١٩٥٨، وأصبحت قاعدة باتروورث، كما ذكر سلاح الجو الملكي الأسترالي نفسه في صفحته الرئيسية، القاعدة الجوية الرئيسية الدائمة الوحيدة التي أدارها خارج أستراليا. وصلت طائرات كانبرا التابعة للسرب رقم ٢ في يوليو ١٩٥٨، ووفقًا لموقع ويكيبيديا، نفذت طلعات قصف تشكيلية ضد أهداف حرب العصابات على الفور تقريبًا؛ وبقيت هناك حتى عام ١٩٦٧، عندما انتقل السرب إلى فان رانغ في جنوب فيتنام.

أعادت القاعدة تشكيل مدينة باتروورث وبينانغ. وذكرت صحيفة "مالاي ميل" في عام 2015 أن عدد الأفراد الأستراليين وعائلاتهم بلغ ذروته عند حوالي 5000 شخص في سبعينيات القرن الماضي، وكانوا يعيشون في أنحاء الجزيرة في تانجونغ بونغا وتانجونغ توكونغ وباتو فيرينغي. كما أدارت القاعدة مستشفىً خدم السكان المحليين، وقدم برنامج إذاعي خاص بمحطة سلاح الجو الملكي الأسترالي في باتروورث، يُبث مساء كل سبت، موسيقى البوب الغربية لجيل من سكان بينانغ. وتشير ويكيبيديا إلى افتتاح مدرسة تابعة لسلاح الجو الملكي الأسترالي في بينانغ في 9 مايو 1962، وبلغ عدد طلابها ذروته عند حوالي 1100 طالب في عام 1977.

تقول ويكيبيديا أن السيطرة على القاعدة انتقلت إلى سلاح الجو الملكي الماليزي في عام 1970 وتم التنازل عن الممتلكات للحكومة الماليزية، لكن الوجود الأسترالي ظل كبيرًا: لم تغلق المدارس إلا في عامي 1987 و1988، عندما غادر آخر المقاتلين.

وصلت المقاتلات الأسترالية على متن طائرات كانبرا. حلّقت السرب رقم 3 بطائرات سي إيه-27 سابر من قاعدة باتروورث منذ عام 1958، وشاركت مع السرب رقم 77 في السنوات الأخيرة من حالة الطوارئ وفي عملية كونفرونتاسي. ومنذ أغسطس 1964، ووفقًا لموقع ويكيبيديا، اشتبك السربان عدة مرات عندما اقتربت طائرات ميغ-21 التابعة لسلاح الجو الإندونيسي من المجال الجوي الماليزي؛ وكانت الطائرات الإندونيسية تعود أدراجها دائمًا قبل عبور الحدود، ولم يُسجّل أي اشتباك.

حلت طائرات ميراج 30 محل طائرات سابر على مرحلتين. وصل السرب رقم 75 في 18 مايو 1967، وعاد السرب رقم 3، الذي أعيد تجهيزه في ويليامتاون، في فبراير 1969، عندما عاد السرب رقم 77 إلى الوطن. كما نقلت طائرات ميراج وحدات إلى تينغا وبايا ليبار في سنغافورة. انسحب السرب رقم 75 إلى داروين في أكتوبر 1983، وغادر السرب رقم 3 في عام 1986 ليصبح أول سرب من طائرات هورنت التابعة لسلاح الجو الملكي الأسترالي؛ أما ما تبقى فقد أصبح السرب رقم 79، الذي أنهى رحيله في مايو 1988 ثلاثين عامًا من وجود المقاتلات الأسترالية في باتروورث.

عندما دخلت اتفاقيات الدفاع الخماسية حيز التنفيذ عام ١٩٧١، أصبحت باتروورث مقرًا لنظام الدفاع الجوي المتكامل، وهو القيادة المشتركة للدفاع الجوي لماليزيا وسنغافورة. وتشير ويكيبيديا إلى أن المقر أُعيد تسميته إلى نظام الدفاع الجوي المتكامل عام ٢٠٠١، ويعتمد الآن على جميع فروع القوات المسلحة للدول الخمس، ويقوده نائب مارشال جوي أسترالي؛ أما مساهمة المملكة المتحدة في هيئة الأركان فتتمثل في خمسة ضباط وضباط صف.

يتولى المقر الرئيسي تنسيق التدريبات السنوية، "بيرساما شيلد" و"بيرساما ليما"، التي تجمع عشرات الطائرات والسفن. في سبتمبر/أيلول 2019، حلّقت ست طائرات تايفون تابعة للسرب الثاني (AC) التابع لسلاح الجو الملكي البريطاني، وعلى متنها أكثر من 200 فرد، إلى باترورث للمشاركة في "بيرساما ليما 19"، بدعم من ناقلة وقود من طراز فوياجر. ويحتفظ سلاح الجو الملكي الأسترالي بالسرب رقم 19 والفصيلة (أ) التابعة للجناح رقم 92 في هذه القاعدة، بينما يحتفظ الجيش الأسترالي بسرية بنادق ومجموعة تدريب.

بالنسبة لسلاح الجو الملكي الماليزي، تُعدّ قاعدة باتروورث قاعدة المقاتلات الشمالية. وقد تم تسليم ثماني طائرات من طراز إف/إيه-18 دي هورنت، جميعها ذات مقعدين، بين مارس وأغسطس 1997، وانضمت إلى السرب رقم 18 هنا؛ وشاركت ثلاث منها في الضربات الافتتاحية على لاحد داتو في صباح في 5 مارس 2013. كما تشير ويكيبيديا إلى وجود طائرات هوك التابعة للسرب رقم 15 ومروحيات إيه دبليو 139 المستأجرة التابعة للسرب رقم 3 في القاعدة.

الأسطول صغير وقديم. فقدت إحدى طائرات هورنت إثر حريق في محركها بتاريخ 21 أغسطس 2025، وأُلغيت خطة إضافة طائرات F/A-18C/D الكويتية المتقاعدة في فبراير 2026، مما يجعل طائرة KAI FA-50M، التي طُلبت في عام 2023، الطائرة النفاثة الجديدة التالية. يُشير دليل معلومات الطيران (AIP) إلى أن المطار يمتلك مدرجًا واحدًا بطول 2438 مترًا، 18/36، ويشترط الحصول على تصريح مسبق لكل طائرة غير عسكرية.