Než se Thumrait stal leteckou základnou, byl zásobovacím místem na pouštní straně pohoří Dhofar. Společnost GlobalSecurity jej popisuje původně jako ropný sklad. Během povstání v Dhofaru, které začalo v roce 1965, ho britské sultánské ozbrojené síly znaly jako “Midway”, což byl vzdálený konec jediné silnice, která protínala pevninu ze Salaly.

Tato cesta byla válkou v miniatuře. Anglická Wikipedie uvádí, že do roku 1969 povstalečtí bojovníci Dhofar Liberation Front a PFLOAG obsadili velkou část Džebel Dhofar a silnici přeřízli; jedním z prvních úkolů íránské brigády vyslané šáhem v 70. letech 20. století bylo znovu zabezpečit trasu Salalah–Thumrait. Znovuotevření silnice znamenalo, že pobřeží a pouštní plošina byly propojeny pozemně, nikoli pouze letecky.

Jakmile byla válka vyhrána, náhorní plošina nabízela to, co pobřežní pás u Salalah nemohl: prostor, vzdálenost od hor a místo pro dlouhou ranvej. Společnost GlobalSecurity uvádí, že základna byla založena za účelem projektování letecké síly v regionu; rok otevření nebyl v ověřených zdrojích potvrzen.

Prvními stíhačkami v Thumraitu byly Hawker Huntery. GlobalSecurity uvádí, že byly drženy jako odstrašující prostředek, a anglická Wikipedie popisuje bývalé stíhačky RAF FGA.9 pověřené pozemními útoky a zachycováním; širší flotila ománských Hunterů zahrnovala také letadla, která Jordan převedl v roce 1975. Čísla jednotek a data pro Huntery v Thumraitu nebyly potvrzeny a jsou vynechány.

V roce 1977, uvádí GlobalSecurity, byla úderná schopnost posílena přidáním dvanácti nových Jaguarů. Anglická Wikipedie uvádí podrobnosti: deset jednomístných Jaguarů OS a dva dvoumístné OB, první dodáno v březnu 1977, druhá identická várka v polovině 80. let a dva použité draky letadel. Létaly s 8. a 20. perutí v Thumraitu a v 90. letech byly uvedeny do standardu GR3A.

Éra Jaguarů skončila 6. srpna 2014, kdy byly vyřazeny poslední čtyři operační letouny; anglická Wikipedie uvádí, že vyřazené letouny putovaly do Indie. Jejich náhradou byly F-16 Block 50, dodávané od roku 2005, a Eurofighter Typhoon, dodaný do roku 2018.

Omán byl prvním státem Perského zálivu, který v roce 1980 podepsal formální dohodu umožňující americké armádě využívat jeho zařízení; podle Kongresové výzkumné služby (Congressional Research Service) datuje podepsanou dohodu o přístupu do roku 1981. Thumrait je jedním z míst, kde je tato dohoda fyzicky přítomna: GlobalSecurity popisuje předpřipravená místa amerického letectva v Ománu s vybavením pro 26 000 pracovníků a raketoplán Harvest Falcon umístěný v Thumraitu pro 1 100 lidí – stany, generátory a ubytovny.

Toto uspořádání bylo testováno v srpnu 1990. Společnost GlobalSecurity zaznamenává, že tankery RAF VC10 doprovodily dvanáct letounů RAF Jaguar do Thumraitu a že americká 336. taktická stíhací peruť vypustila první ze tří stíhacích buněk 9. srpna, byla bojeschopná do 12. srpna a do 26. srpna měla na místě přibližně 918 podpůrných pracovníků a 588 tun nákladu; stanové městečko bylo dokončeno 15. září.

Vzor se opakoval. Ženijní letka RED HORSE rozšiřovala ranveje a odbavovací plochy od 17. dubna 1996, 28. letecká expediční skupina zde byla nasazena v listopadu 1998 a do poloviny prosince 2001 byly bombardéry B-1B přítomny pro operace nad Afghánistánem, vše podle GlobalSecurity. Anglická Wikipedie uvádí americké letectvo jako současného nájemce; čísla nezveřejňuje ani jedna z vlád.

Thumrait pravidelně hostí cvičení s ománskými partnery. Během Saif Sareea 2, velkého britsko-ománského cvičení na podzim roku 2001, byly podle společnosti GlobalSecurity mezi 20. srpnem a 3. zářím 2001 na základně RAFO Thumrait nasazeny britské společné vrtulníkové síly. V říjnu 2018 přistálo cvičení Saif Sareea 3 na základně RAF Typhoon FGR4 a veterán E-3D Sentry, uvádí anglická Wikipedie.

Indické letectvo přiletělo v roce 2009 na východní most s vlastními letouny Jaguar, které létaly po boku letounů RAFO Jaguar, jež byly tehdy stále v provozu, jak uvádí anglická Wikipedie. Tyto návštěvy jsou pro malé letectvo důležité: přinášejí výcvik velkých sil, který by Omán sám o sobě nedokázal zajistit.