U-Tapao začalo jako projekt námořnictva. Článek na anglické Wikipedii o Námořní letecké divizi uvádí, že Thajské královské námořnictvo postavilo v roce 1957 letiště v Ban U-Tapao v Rayongu a že Spojené státy nabídly pomoc se stavbou výměnou za využití jeho části. To, co proměnilo pobřežní letiště v jedno z nejdůležitějších letišť v Asii, byla vietnamská válka. Výstavba americké základny začala 15. října 1965 a byla dokončena 2. června 1966.

Prvními nájemníky byly tankery. Základní článek Wikipedie uvádí první KC-135 v srpnu 1966 a 15 tankerů do září v rámci 4258. strategického křídla; mezi lety 1966 a 1970 tankery křídla uskutečnily více než 50 000 bojových letů. Thajsko-americká dohoda z 2. března 1967 povolila 15 B-52 a první dorazil 10. dubna 1967 a své první mise absolvoval následující den. Od té doby až do roku 1973 byla U-Tapao hlavní základnou pro B-52 v jihovýchodní Asii.

Letouny B-52 na letišti U-Tapao vykonávaly kobercové bombardování Arc Light nad Jižním Vietnamem a od března 1969 tajné bombardování Kambodže metodou Menu, které pokračovalo do 26. května 1970. Wikipedie uvádí, že toto křídlo provedlo v letech 1967 až 1970 více než 35 000 úderů nad Jižním Vietnamem a 2 548 bojových letů na podporu obléhání Khe Sanh na začátku roku 1968. Každý B-52 nesl v průměru 108 bomb o hmotnosti 500 a 750 liber na misi. 4258. křídlo bylo 21. ledna 1970 přejmenováno na 307. strategické křídlo a do března 1972 zde sídlilo 51 B-52.

Vrcholem bylo bombardování Hanoje a Haiphongu Linebacker II, které začalo 18. prosince 1972. Wikipedie uvádí, že 129 bombardérů B-52 zaútočilo ve třech vlnách a že bombardéry B-52D od U-Tapao, které byly schopny nést více bomb, podnikly 729 bojových letů a shodily 13 640 tun za 11 dní. Podle stejného článku kampaň stála americké letectvo 16 ztracených B-52, devět dalších bylo těžce poškozeno a 33 členů posádky bylo zabito nebo pohřešováno; kolik z těchto ztrát připadlo na letadla U-Tapao, se tam neuvádí. Peruť ukončila bojové operace 14. srpna 1973.

Poslední americkou operací U-Tapao byla záchranná akce. Dne 12. května 1975 Rudí Khmerové zmocnili se americké kontejnerové lodi SS Mayaguez a U-Tapao se stalo výchozím bodem pro útok námořní pěchoty na ostrov Koh Tang. Wikipedie uvádí, že během operace havaroval letoun CH-53, při kterém zahynulo 18 bezpečnostních policistů a jeho pětičlenná posádka. Operace si vyžádala 15 mrtvých a tři nezvěstné Američany.

Jednotky strategického letectva opustily základnu v prosinci 1975, poslední záchranná skupina 31. ledna 1976 a základna byla formálně vrácena Thajsku 13. června 1976. Thajské královské námořnictvo si ji ponechalo.

Pod thajským vlastnictvím se U-Tapao stalo domovem prvního leteckého křídla námořní letecké divize, létajících hlídkových, pátracích a záchranných letadel a v poslední době i dronů. Díky své dlouhé ranveji se stalo také užitečným civilním letištěm: když protestující v roce 2008 uzavřeli bangkokská letiště, uvádí Wikipedie, U-Tapao se na čas stalo doplňkovou mezinárodní branou Thajska. Druhý terminál byl otevřen v únoru 2019, v roce 2022 bylo schváleno šestifázové rozšíření s cílem dosáhnout 60 milionů cestujících ročně a výstavba první fáze, včetně druhé ranveje, začala v listopadu 2025. Mezi říjnem 2023 a zářím 2024 letiště odbavilo 370 210 cestujících a 5 788 pohybů letadel.

Američané se vrátili jako hosté. Wikipedie uvádí, že se zde po tsunami v Indickém oceánu v prosinci 2004 nacházelo mnohonárodní velitelství pro pomoc při tsunami a že po cyklonu Nargis v květnu 2008 bylo do Myanmaru uskutečněno 36 amerických záchranných letů C-130. Wikipedie také uvádí, že Thajsko povolilo americkým letadlům létajícím do Iráku a Afghánistánu používat základnu a že vysloužilí úředníci zpravodajských služeb uvedli, že zde mohli být vyslýcháni zadržení, včetně Abu Zubaydaha; postoj thajské vlády k tomuto tvrzení se v dostupných zdrojích nenašel. V květnu 2026 Airbus jmenoval U-Tapao základnou pro dva nové letouny C295 námořnictva.