据日文维基百科记载，日本帝国海军于1936年在横须贺海军区下设立木更津海军基地，作为保卫首都和连接硫磺岛的基地。英文维基百科则称，其下属的木更津航空队是日本海军第一支专门的陆基轰炸机部队，并于1937年参加了中国战争，之后又参与了太平洋战争。.

其战役的细节属于日本航空自卫队页面上的战争历史，这里不再赘述。.

1945年8月7日，高冈进中佐驾驶中岛“菊花”双喷气式攻击机在木更津机场进行了20分钟的试飞。这是日本喷气式飞机的首次飞行。据维基百科记载，当时唯一令人担忧的是起飞滑跑距离。.

四天后，即8月11日，第二次试飞失败。用于缩短起飞距离的火箭助推器安装角度错误；起飞滑跑四秒后，助推器点火，导致飞机尾部后倾，飞行员中止飞行，最终“龟甲”战斗机坠入排水沟。这架飞机从未修复。日本投降时，还有大约23架飞机正在维修中；其中三架被送往美国进行研究，两架现藏于美国国家航空航天博物馆。.

1945年9月，美军接管该机场，并将其命名为木更津空军基地。1956年，该基地移交给航空自卫队用于训练，美军空军在此驻扎至1961年，之后其部队迁往立川，美国海军取而代之。1968年，陆上自卫队接管该基地，日本航空自卫队迁往入间；1975年，剩余的美国海军部队迁往横须贺，木更津机场则成为第七舰队的辅助机场。.

第一直升机旅于1968年3月1日在霞浦成立，最初下辖两个直升机中队，并于1968年3月25日迁至木更津。1986年12月19日，该旅增设了负责贵宾运输的特种运输直升机中队。2008年3月，其下辖的两个中队重组为第一运输直升机大队，下辖四个CH-47直升机中队。自2018年3月27日起，该大队直接隶属于地面作战司令部。.

该旅的重型运输力量来自CH-47直升机。日本首批“支奴干”直升机订单为54架，其中39架交付给陆上自卫队；波音公司于1985年9月交付了首批CH-47J套件，由川崎重工组装，而后来的CH-47JA则配备了更大的油箱。截至2022年3月，陆上自卫队拥有47架CH-47。2011年，三架日本CH-47直升机从福岛第一核电站3号和4号反应堆抽取海水并进行投放；但消息人士并未透露是哪个部队执行的飞行任务。.

木更津机场也负责运送日本最重要的乘客。成立于1986年12月19日的特种运输直升机中队负责运送皇室成员和首相，目前使用的是EC-225LP型直升机；维基百科记载，日本首架EC-225直升机以VIP配置交付，专供皇室成员乘坐。.

2014年，日本政府提议将木更津机场作为驻扎在普天间基地的美国海军陆战队MV-22倾转旋翼机的维修中心；经过2016年10月的噪音测试后，该维修设施于2017年1月12日正式启用。日本陆上自卫队于2014年11月订购了17架“鱼鹰”倾转旋翼机，用于两栖快速部署旅，原计划部署在佐贺机场，但与佐贺县的谈判陷入僵局。因此，运输航空队于2020年3月26日在木更津机场成立，首批两架飞机于2020年5月交付。.

这种安排始终是暂时的。2023年11月29日，一架美国空军的CV-22倾转旋翼机在屋久岛附近坠毁后，日本暂停了其14架V-22倾转旋翼机的飞行，直至2024年3月。2025年7月至8月，日本防卫省建立了佐贺营地，并将鱼鹰倾转旋翼机从木更津空军基地转移到了那里。.