Waddington byl otevřen pro Royal Flying Corps 13. listopadu 1916, kdy sem dorazily cvičné perutě č. 47 a 48 s letouny Avro 504, BE2, Shorthorn a dalšími cvičnými typy. Místní historická stezka zaznamenává v těchto raných dobách až čtyřicet nehod měsíčně. Letiště bylo uzavřeno po první světové válce – RAF uvádí rok 1920, jiná místní historie 1919 – a znovu otevřeno v roce 1926 pro 503. peruť (okres Lincoln) ze speciálních záloh.

Rozšíření ve 30. letech 20. století z ní udělalo bombardovací stanici s pěti hangáry typu C. 44. peruť dorazila v červnu 1937 a zůstala zde až do května 1943. Její Hampdeny a Hampdeny 50. perutě vstoupily do akce v den, kdy Británie v roce 1939 vyhlásila válku, proti německým námořním cílům u Kielu a poté létaly při prvních náletech 5. skupiny na letecké továrny, sklady a ropné rafinerie. V listopadu 1940 se 207. peruť ve Waddingtonu znovu zformovala, aby přijala první manchesterské bombardéry RAF.

Nejprve do Waddingtonu dorazil čtyřmotorový Lancaster. Tři kusy byly dodány 44. peruti na Štědrý den roku 1941. Do té doby byla peruť přejmenována na 44. (Rhodesia) Squadron na počest Rhodesanů, kteří tvořili asi čtvrtinu jejích leteckých a pozemních posádek. V noci z 3. na 4. března 1942 provedla s Lancasterem první operační bojový let, při kterém položila miny v Helgolandské zátoce. Muzeum RAF zaznamenává, že 44. peruť utrpěla třetí nejvyšší počet obětí ze všech perutí RAF ve válce.

O šest týdnů později letka podnikla nálet na Augsburg, při kterém ztratila pět ze svých šesti posádek. Od konce roku 1943 byl Waddington převážně australský. 467. letka RAAF dorazila 13. listopadu 1943 a 463. letka RAAF se zformovala z její letky C 25. listopadu. Obě létaly s Lancastery z Waddingtonu až do léta 1945, kdy letka 467 v červnu a 463 v červenci odletěla.

Koncem roku 1953 byla stanice Waddington uzavřena, aby mohla být její ranvej prodloužena na 9 000 stop pro bombardéry V-1. V květnu 1957 se 83. peruť stala první perutí RAF, která přijala Avro Vulcan, a do srpna 1961 na základně působily tři perutě Vulcanů. Perutě č. 44, 50 a 101 se staly křídlem Waddington Wing, součástí britského vzdušného jaderného odstrašování. Č. 44 létala s Vulcany z Waddingtonu od srpna 1960 do prosince 1982.

Léta Vulcanu měla své ztráty. Dne 24. října 1958 byl Vulcan XA908 z 83. perutě na cvičném letu “Western Ranger” z Waddingtonu na základnu amerického letectva v Lincolnu v Nebrasce, když došlo k úplnému selhání elektřiny a havaroval v obytné čtvrti Detroitu. Ministr letectva oznámil Dolní sněmovně, že pětičlenná posádka a velitel posádky zahynuli.

50. peruť, poslední operační peruť Vulcanů, byla v březnu 1984 rozpuštěna ve Waddingtonu, čímž ukončila 27 let působení Vulcanů na této základně. Typ zde létal další desetiletí v rámci demonstrační letky Vulcan. XH558 převzal úkoly demonstrační letky v květnu 1985 a naposledy letěl u RAF v Cranfieldu 20. září 1992. Letka byla rozpuštěna v roce 1993.

Když Argentina v dubnu 1982 obsadila Falklandy, poskytl Waddington bombardéry pro operaci Black Buck. Tři Vulcany, XM597, XM598 a XM607, byly připraveny k náletům z letiště Wideawake na ostrově Ascension, které byly vybrány z perutí č. 44, 50 a 101 křídla Waddington. Při prvním náletu Withersova posádka pocházela ze perutě č. 101, ale létala s XM607, letadlem č. 44. Perutě. Poručík letectva Martin Withers později vzpomínal, že jeho posádce bylo teprve před třemi týdny řečeno, že se budou účastnit operací v jižním Atlantiku.

XM607 vzlétl z Ascensionu kolem 23 hodin 30. dubna. RAF uvádí, že k doletu bombardéru Stanley bylo zapotřebí 11 tankerů Victor a 15 přečerpání paliva. Plán s tankery se cestou na jih zvrtl a Vulcan neměl dostatek paliva. Withers se pro bombardovací let vyšplhal do výšky 10 000 stop a odpálil 21 bomb o hmotnosti 1 000 liber, z nichž jedna způsobila kráter uprostřed ranveje. Let tam a zpět byl dlouhý téměř 6 600 námořních mil a trval asi 16 hodin. Withers obdržel Distinguished Flying Cross.

Bylo naplánováno sedm misí Black Buck a pět bylo dokončeno. XM607 vzlétl první, druhou (pod vedením velitele letky Johna Reevea) a poslední 12. června. XM597, pilotovaný velitelem letky Neilem McDougallem, zaútočil na argentinské radary raketami Shrike. Kolik nálety dosáhly, je stále předmětem sporů. Dráha zůstala použitelná pro transportní letadla, zatímco letecký maršál sir John Curtiss zastával názor, že nálety vyslaly zprávu, “která byla v Argentině jasně srozumitelná”. XM607 byl v prosinci 1982 vyřazen z provozu a v lednu 1983 se stal strážcem brány Waddingtonu.

V roce 1991 přivezla 8. peruť do Waddingtonu Boeingy E-3D Sentry a stanice se na tři desetiletí stala domovem britských leteckých systémů včasného varování. RAF zakoupila sedm letadel. Posádky Sentry létaly nad Irákem, Afghánistánem a Libyí, hlídkovaly v Karibiku proti pašerákům drog a pokrývaly významné sportovní události. RAF uvádí, že během operace Iraqi Freedom nalétala flotila Sentry v iráckém vzdušném prostoru více letových hodin než všechna ostatní letadla RAF dohromady.

Nakonec létaly pouze tři ze sedmi letounů E-3D. Jejich draky vyžadovaly rozsáhlou údržbu a na rozdíl od letounů E-3 jiných zemí jejich elektronika nikdy neprošla zásadní modernizací. Poslední operační let se uskutečnil z letecké základny RAF Akrotiri nad Irákem 30. července 2021. ZH101 přistál zpět ve Waddingtonu 4. srpna za slavnostní salvy a hrabě z Wessexu se 30. září 2021 zúčastnil přehlídky u příležitosti odchodu do důchodu. Spojené státy zakoupily ZH104 pro přestavbu na cvičný letoun E-6B Mercury.

V roce 2019 bylo objednáno pět letounů E-7 Wedgetail, které měly nahradit Sentry. Po integrované revizi v roce 2021 byla objednávka snížena na tři, což je o 40 procent menší flotila a úspora přibližně 12 procent, což Obranný výbor označil za “absolutní pošetilost”. Mezitím se Británie spoléhala na vzdušné síly včasného varování NATO. Vstup do služby byl plánován na rok 2023, ale první letoun RAF Wedgetail, WT001, dorazil na základnu RAF Lossiemouth až 21. května 2026 a tam byl stále v testování a hodnocení. Do Lossiemouthu se přesunula 8. peruť, aby s ním létala.

51. peruť létala s Nimrodem R1 od roku 1974. Jeho náhrada, RC-135W Rivet Joint, byla zakoupena v rámci projektu Airseeker s rozpočtem 634 milionů liber na tři letouny. Před předáním britské posádky nalétaly s 55. perutí amerického letectva více než 32 000 hodin a 1 800 bojových letů. První RC-135W dorazil v listopadu 2013, tedy před plánovaným termínem, a třetí 7. června 2017. RAF uvádí datum vyřazení z provozu rok 2035; UK Defence Journal v roce 2017 uvedl rok 2045.

Shadow R1, založený na Beechcraftu King Air 350, začínal jako naléhavý operační požadavek a v roce 2009 byly dodány čtyři letouny. Z letky Shadow z 5. (AC) perutě se stala 14. peruť; stránka RAF o Shadow datuje tento údaj rokem 2011, zatímco vlastní stránka perutě uvádí rok 2016. V listopadu 2021 společnost Raytheon UK získala kontrakt v hodnotě 110 milionů liber na rozšíření flotily ze šesti letadel na osm a modernizaci na standard Mk2.

V roce 2012 se ve Waddingtonu objevila XIII. peruť jako první britská peruť Reaperů. Svůj první operační let z Lincolnshire uskutečnila v dubnu 2013; do té doby britské posádky Reaperů pracovaly z letecké základny Creech v Nevadě. Letadla v rámci operace Shader letěla nad Afghánistánem a poté nad Irákem a Sýrií, přičemž byla řízena z pozemních stanic v Lincolnshire. Po 18 letech ve službě RAF a více než 173 000 letových hodinách byl Reaper vyřazen z provozu; stránka perutě uvádí 30. září 2025 a RAF oznámila svůj poslední let 3. října 2025.

První Protector RG1, verze MQ-9B pro RAF, dorazil v září 2023 a 17. listopadu 2023 oblétal okruhy Waddingtonu. 31. peruť se 11. října 2023 znovu zformovala jako první britská peruť Protector. Protector vstoupil do služby 16. června 2025 jako první dálkově pilotovaný letoun s povolením k letu v britském vzdušném prostoru a plánuje se jich postavit 16. RAF odhaduje náklady na nový hangár, podpůrné budovy a ubytování posádky na 94 milionů liber; odhad z roku 2018 byl 93 milionů liber.

Mezinárodní letecká přehlídka ve Waddingtonu začala v roce 1995, kdy se přestěhovala z letecké základny RAF Finningley, která byla v témže roce uzavřena. Konala se koncem června nebo začátkem července a pravidelně přitahovala více než 140 000 návštěvníků. Přestavba ranveje vyloučila její konání v roce 2015. Dne 28. září 2015 RAF oznámilo, že se ve Waddingtonu nebudou konat žádné další přehlídky kvůli bezpečnostním hrozbám a provozním rizikům. Zprávy spojovaly tyto obavy s rolí základny Reaperů.

Rudé šípy dorazily o sedm let později. V květnu 2020 britské letectvo RAF oznámilo, že poté, co byla základna RAF Scampton určena k uzavření, bylo posouzeno více než 30 alternativních lokalit. Posouzení provozní bezpečnosti shledalo Waddington “jedinou vhodnou alternativou k základně RAF Scampton”. V týdnu od 13. října 2022 se na místo nastěhoval 146členný tým s 24 tunami vybavení.

Tým létal z Lincolnshire od roku 1983, ve Scamptonu, s výjimkou období na základně RAF College Cranwell v letech 1995 až 2000. Ve Waddingtonu začínal v počáteční operační schopnosti, přičemž hangár a velitelství stále čekaly na rekonstrukci. Od roku 2023 spadají Red Arrows pod Display Air Wing. Jeho velitelství a organizace pro zachování letové způsobilosti Hawk T1 se nacházejí ve Waddingtonu, zatímco pamětní let bitvy o Británii zůstává na základně RAF Coningsby.