萨拉戈萨空军基地的建立源于1953年9月23日签署的《马德里条约》。根据该条约，美国获得了托雷洪、萨拉戈萨和莫龙三个空军基地的使用权。为了满足美国第十六航空队的需求，西班牙现有的机场进行了扩建，该基地于1954年建成。第一支驻扎的美国飞行部队——第431战斗机拦截中队——于1958年9月3日进驻。该中队最初装备F-86D“佩刀”战斗机，后换装F-102A“三角匕首”战斗机，负责保卫西班牙境内的战略空军司令部轰炸机和加油机基地。.

战略空军司令部（SAC）的时代很短暂。B-47轰炸机在西班牙基地的轮换警戒于1965年4月结束，随着B-47退役，SAC将其在西班牙的加油基地移交给驻欧美军，第431轰炸机中队也于1964年5月18日解散。此后，萨拉戈萨基地一直沉寂到1970年2月，当时“溪阶计划”（Project Creek Step）将其重建为驻欧美军的武器训练基地。从1970年3月起，来自欧洲各地的战斗机中队轮流到此进行训练，在巴尔德纳斯雷亚莱斯靶场投掷练习炸弹。1972年7月21日，第406战术战斗机训练联队成立，负责管理该基地。.

在第406联队驻扎期间，该基地成为一个交通枢纽。F-4“鬼怪”战斗机是主要的来访机型；F-111和A-7攻击机于1974年开始使用该靶场，F-16分遣队则从1982年开始驻扎。异型机空战训练于1977年9月12日开始，一支常驻的战略空军司令部KC-135加油机分遣队自1976年11月起驻扎于此。随着1988年12月1日在马德里签署的防务协议的结束，该基地的用途仅限于罗塔-萨拉戈萨输油管道。美国于1991年12月停止使用该靶场，基地运营于1992年4月移交给西班牙，该联队于1992年10月31日解散。.

关于美军撤离的具体日期，各方说法不一。维基百科英文版条目给出的日期是1958年至1992年，西班牙语版条目和GlobalSecurity网站则给出的日期是1994年，西班牙语版条目还补充道，西班牙政府直到2004年2月12日才完全恢复对这些军事设施的主权控制。空中力量的驻扎可能在1992年就已结束，但剩余设施保留的时间更长；本次调查中，我们未能找到任何官方来源证实这两个日期。.

萨拉戈萨的大部分价值都蕴藏在西北方向约70公里处的纳瓦拉巴尔德纳斯雷亚莱斯半沙漠地带。那里的射击和轰炸靶场于1951年根据西班牙政府与巴尔德纳斯自治区（当地土地所有者）签订的租赁合同而建立。靶场占地2244公顷，约占巴尔德纳斯雷亚莱斯总面积的5.4%，并且不属于周围的自然公园范围。.

第一份合同为期25年。1976年续签至2001年6月，之后又续签至2008年，自2008年起，合同以十年为一期，可续签。演习间隙，牲畜可能会在靶场边缘吃草。第406联队存在的全部意义就是为了让美国驻欧空军的各中队能够使用该靶场，它至今仍是西班牙战斗机部队（包括第15联队和第12联队的“大黄蜂”战斗机）的主要空对地训练基地。.

该靶场的使用权一直存在争议。空军方面声称他们使用的是不含爆炸物的练习弹；而当地反对该靶场的运动组织“反犹大会”（Asamblea Antipolígono）的米拉格罗斯·鲁比奥（Milagros Rubio）则对此提出异议，称该靶场每年至少投放一次装有爆炸物的炸弹。双方的说法均在此处予以报道。该靶场也曾造成飞机和人员伤亡：1991年11月，美国空军第12联队的一名“大黄蜂”战斗机飞行员在该靶场丧生；1994年，美国空军第15联队的一架飞机在该靶场因鸟击而坠毁（参见事故记录）。.

西班牙在FACA（未来战斗机和攻击机）计划下选择了F/A-18战斗机来取代其幻影III、F-5和F-4“鬼怪”战斗机。1983年5月31日，西班牙签署了采购72架飞机的合同，其中包括60架单座EF-18A和12架双座EF-18B。据西班牙维基百科估计，合同总价值约为30亿美元，另有20亿美元的工业补偿。第15战斗机联队于1985年12月16日在萨拉戈萨根据04/85-DOR号通令成立。首批四架EF-18战斗机于1986年7月10日从美国直飞抵达；一个专业博客指出，这四架飞机均为双座EF-18B。.

该联队于1986年10月23日与其他部队进行了首次联合演习，五天后，胡安·卡洛斯一世国王乘坐了该联队的一架“大黄蜂”战斗机。1989年1月14日，该联队正式加入国家空中警戒部队。然而，它的到来并非一帆风顺：官方历史记载，当时已驻扎在该基地的第41飞行大队人员拒绝搬迁；最终，第41飞行大队迁往马塔坎，并沿用至今，番号为741中队。1989年，该联队缩编为第15飞行大队，并与第31飞行大队合并为第31联队，后于2002年12月9日重新组建为第15联队。.

第15联队下辖三个中队。第151中队，呼号“公牛”（Toro），于1986年随首架飞机组建，并于1996年将老虎徽章更换为公牛徽章。第152中队，呼号“火星”（Marte），成立于1988年6月。第153中队，呼号“埃布罗河”（Ebro），是训练部队，其徽章可追溯至美国内战时期的战斗机学校。该联队约有500名人员。其座右铭“Quien ose paga”（谁敢冒险，谁就付出代价）由基地指挥官奥斯托斯上校亲自选定。.

从2007年到2012年1月，法国大黄蜂战斗机进行了中期升级改造；一个专业博客统计，最初72架大黄蜂战斗机中有67架升级为EF-18M标准，最后一架于2013年9月完成升级。它们的继任者尚未确定。2024年12月20日签署的“雄鹰II”项目（25架第四批次+型台风战斗机，其中21架为单座型，4架为双座型）旨在取代驻扎在欧洲大陆的大黄蜂战斗机，该博客称这些飞机很可能将配属给第12联队和第15联队。目前尚未有官方消息称它们将配属给萨拉戈萨空军基地。.

1994年7月，第15航空联队前往内华达州内利斯空军基地参加“红旗”军演，成为首支参演的西班牙部队。1994年12月起，该联队参与了北约的“禁飞行动”和“盟军行动”，先后飞越波斯尼亚和黑塞哥维那以及后来的科索沃。第151飞行中队于2000年11月获得北约作战准备认证，第152飞行中队则于2010年9月22日至24日获得认证。2011年7月3日至10月18日，该联队从撒丁岛的德西莫曼努基地起飞，参与了在利比亚上空的“统一保护者行动”。.

随后开展了空中警戒行动：2017 年 5 月至 9 月在爱沙尼亚开展波罗的海空中警戒行动，2020 年 5 月至 11 月在立陶宛开展波罗的海空中警戒行动，以及北约从罗马尼亚费泰什蒂空军基地开展的空中保护任务（2022 年 11 月至 2023 年 3 月）。官方历史还记载了巴尔干地区如何塑造了其呼号：1995 年，一架代号为“埃布罗 3”的法国幻影 2000 战斗机在波斯尼亚上空被击落后，参与行动的部队的呼号都发生了变化。.

第15联队队徽上的老虎图案源自第5联队的F-86佩刀战斗机。这使得该联队自然而然地成为北约’老虎协会”（成立于1961年）的候选成员，并于2008年正式加入。维基百科显示，第15联队和阿尔瓦塞特第142中队是西班牙的两个正式成员。2016年5月，萨拉戈萨举办了2016年北约“老虎”大会，这是继1992年和2006年在阿尔瓦塞特举办之后，西班牙第三次举办“老虎”大会。.

如果航天飞机在发射后的最初几分钟内失去一台发动机，它可以选择返回佛罗里达州，或者稍晚一些，飞越大西洋，降落在欧洲或非洲。这种跨洋中止着陆（TAL）会在发射后大约25到30分钟进行。美国宇航局表示，萨拉戈萨于1983年被指定为TAL着陆场，并且是高倾角发射的主要发射场。.

美国国家航空航天局（NASA）为30L跑道配备了航天飞机专用的目视着陆辅助设备、微波着陆系统、TACAN信标和远程气象塔，并独享一个机库综合体用于操作和存储。一家承包商常驻萨拉戈萨，负责维护NASA和国防部的设备。每次发射，两架C-130运输机将8名宇航员、9名伞降救援人员、2名飞行外科医生、1名护士、1名医疗技师以及2500磅医疗设备运送至萨拉戈萨、伊斯特尔或两地。.

萨拉戈萨是最后四个TAL（战术航空运输系统）基地之一，其他三个分别是法国的伊斯特尔、莫龙和英国皇家空军费尔福德基地。在2011年结束的该项目历史上，中止模式从未被使用过。美国国家航空航天局（NASA）给出的30L跑道尺寸为12,109英尺×197英尺（约3,691米×60米）；西班牙现行航空信息出版物（AIP）给出的尺寸为3,718米×45米；两者的差异保留了已公布的数据。.

萨拉戈萨也是西班牙战术运输和加油联队第31航空队的驻地。1972年，随着西属撒哈拉局势的恶化，西班牙开始采购C-130H运输机；首架C-130H于1973年12月18日交付，1976年1月又购入三架KC-130H加油机，并在1979年至1980年间陆续采购了更多。1980年5月28日，首架C-130H运输机T.10-01在格兰加纳利岛坠毁，机上所有机组人员全部遇难；资料中未提及该机所属部队。.

截至2020年底，第31航空联队（Ala 31）第311中队装备了6架C-130H和1架加长型C-130H-30，第312中队装备了5架KC-130H加油机。大力神运输机于2020年12月退役，最后6架售予乌拉圭和秘鲁。它们的替代机型是空客A400M。西班牙于2003年5月27日订购了27架A400M；到2010年，预算从34.53亿欧元增至54.93亿欧元，剩余的13架交付被推迟到2025年至2030年。.

维基百科将A400M的服役日期定为2016年11月，而一个专业博客则指出，首架A400M于2016年12月抵达萨拉戈萨。截至2026年2月，该型飞机已交付14架；该博客将其分为9架T.23运输机和5架TK.23加油机，呼号分别为“Dumbo”和“Mamut”，并预计2029年左右还将交付6架。该博客还记录了A400M参与2021年8月喀布尔撤侨行动、2023年4月苏丹撤侨行动（共4架）以及2024年10月贝鲁特撤侨行动。.