El aeródromo se estableció el 7 de junio de 1943 como Aeródromo Satélite Mile 26, una pista de desbordamiento para el Aeródromo Ladd en Fairbanks. Su nombre proviene de una estación telegráfica del Cuerpo de Señales del Ejército de los Estados Unidos y del mojón kilométrico en la Carretera Richardson que marcaba el lugar. La construcción comenzó el 25 de agosto de 1943 y se aprobó el 17 de octubre de 1944, un proyecto de catorce meses que costó alrededor de ocho millones de dólares. El primer avión en usarlo, un L-5 ligero, aterrizó el 11 de junio de 1944.

El 13 de enero de 1948, el aeródromo fue rebautizado como Base Aérea Eielson en honor a Carl Ben Eielson, y la base pasó a formar parte del Comando Aéreo de Alaska. Eielson nació en Hatton, Dakota del Norte, el 20 de julio de 1897, hijo de inmigrantes noruegos. En febrero de 1924, realizó el primer vuelo de correo aéreo de Alaska, de Fairbanks a McGrath, en menos de tres horas, una ruta que los equipos de perros tardaban hasta treinta días en cubrir. En abril de 1928, junto con el explorador australiano George Hubert Wilkins, voló desde Point Barrow hasta Spitsbergen, realizando la primera travesía del océano Ártico desde Norteamérica a Europa.

No llegó a ver que ningún lugar llevara su nombre. El 9 de noviembre de 1929, Eielson y su mecánico, Earl Borland, desaparecieron mientras volaban hacia el barco mercante Nanuk, atrapado en el hielo frente a la costa siberiana, para rescatar pasajeros y un cargamento de pieles. Tenía 32 años. Los restos del naufragio fueron hallados el invierno siguiente cerca del río Amguema, y las versiones difieren: la Enciclopedia Ártica sitúa el descubrimiento en enero de 1930, mientras que otros registros indican que los cuerpos de ambos hombres fueron recuperados el 18 de febrero de 1930. El 20 de julio de 1957 se inauguró un monumento en su honor en la base.

El Comando Aéreo Estratégico llegó a finales de 1947, cuando el 97.º Grupo de Bombardeo se desplegó desde la Base Aérea del Ejército de Smoky Hill, Kansas, con bombarderos B-29. Las fuentes sitúan el movimiento en noviembre y el 1 de diciembre de 1947, y la diferencia probablemente radica en si se trataba de un grupo de avanzada o del cuerpo principal. Durante los siguientes dieciséis años, Eielson recibió rotaciones de alas de B-29, B-50, B-36 y B-47, que se mantenían en estado de alerta y listas para el combate. Los despliegues se extendieron hasta 1963. El 5010.º Grupo de Apoyo al Combate, posteriormente la 5010.ª Ala de Base Aérea, existía principalmente para albergarlos y siguió siendo la organización residente hasta 1981.

La pista es lo que dejaron atrás aquellos bombarderos. El Comando Aéreo Estratégico (SAC) alargó la pista de tiempos de guerra a unos 4422 metros (14 500 pies) a finales de la década de 1940, lo que en aquel entonces la convertía en la más larga de Norteamérica. La propia oficina de relaciones públicas de Eielson ahora indica 4422 metros (14 507 pies) y la denomina la segunda pista más larga del continente; otras cifras publicadas dan 4428 metros (14 530 pies), y la diferencia es lo suficientemente pequeña como para deberse al punto de partida del estudio. Es de hormigón, de una sola pieza y alineada a 14/32.

La afirmación, repetida con frecuencia, de que la pista es larga porque fue un lugar de aterrizaje de emergencia del transbordador espacial no resiste una verificación: ninguna lista publicada por la NASA de lugares de aterrizaje de emergencia o de aborto transoceánico del transbordador incluye Eielson, ni ningún aeródromo de Alaska. La explicación del bombardero pesado, en cambio, está documentada y resulta poco convincente. El problema actual reside en su mantenimiento. En el verano de 2023, el 354.º Escuadrón de Ingenieros Civiles cerró la pista durante un mes para reemplazar cuatro losas de hormigón de espesor completo, sellar las juntas, reacondicionar la superficie y reparar el sistema de aterrizaje instrumental.

El 3 de septiembre de 1949, un avión WB-29 realizó un vuelo de reconocimiento meteorológico rutinario desde Misawa (Japón) hasta Eielson, transportando filtros especiales diseñados para detectar los residuos radiactivos de una prueba nuclear atmosférica. De regreso en Eielson, se utilizó un contador Geiger de gran tamaño para analizar los filtros y se detectaron trazas radiactivas. El incidente se registró como la alerta número 112 del Sistema de Detección de Energía Atómica, y tras un análisis más exhaustivo, el presidente Truman anunció el 23 de septiembre de 1949 que la Unión Soviética había detonado un dispositivo atómico. La primera prueba de la bomba soviética se detectó en un filtro de papel en Alaska.

Ese trabajo nunca cesó. El Destacamento 460 en Eielson, que depende del Centro de Aplicaciones Técnicas de la Fuerza Aérea, monitorea las perturbaciones sísmicas naturales y artificiales para la misión de monitoreo del tratado nuclear. Opera cinco redes sísmicas en Alaska con treinta y cinco instrumentos, y equipos de muestreo atmosférico en otras tres ubicaciones de Alaska. A finales de la década de 1950, aproximadamente 200 personas del AFTAC estaban distribuidas en seis destacamentos de Alaska; la red se ha reducido y se ha vuelto mucho más capaz.

La rama aérea de la misma empresa era la 6.ª Ala Estratégica, establecida en Eielson el 25 de marzo de 1967, que operó aviones de reconocimiento RC-135 y aviones cisterna KC-135 desde la base hasta 1992. Sus aviones RC-135S Cobra Ball estaban equipados con sensores ópticos y electrónicos para la observación de la reentrada de misiles balísticos, y el ala se ubicaba al final de los campos de pruebas de la Unión Soviética. Eielson también lanzó misiones de muestreo aéreo con aviones U-2 sobre el casquete polar en el marco del Proyecto Star Dust, una de las cuales estuvo a punto de convertirse en una catástrofe diplomática en octubre de 1962.

El ejercicio COPE THUNDER comenzó en la Base Aérea Clark en Filipinas en 1976, concebido por el general de brigada Richard G. Head para brindar a las tripulaciones aéreas del Pacífico una primera experiencia realista de combate. El razonamiento detrás de él es directo y aún se cita en las propias hojas informativas de la Fuerza Aérea: la mayoría de las bajas en combate ocurren durante las primeras ocho a diez misiones de una tripulación aérea, por lo que el ejercicio existe para utilizar esas misiones en tiempos de paz. Cuando el Monte Pinatubo entró en erupción en junio de 1991 y Clark fue abandonada, el ejercicio se quedó sin un lugar a donde ir.

Se trasladó a Alaska. COPE THUNDER se mudó a Eielson en 1992, elegido por la gran cantidad de espacio aéreo de entrenamiento sobre el interior, y fue redesignado como RED FLAG-Alaska en 2006. El 353.er Escuadrón de Entrenamiento de Combate, en Eielson desde agosto de 1993, lo planifica y controla, operando los tres campos de tiro de Alaska con sus emisores de amenazas y conjuntos de blancos. Una iteración típica reúne a más de 700 a 1000 personas y hasta 60 aeronaves en Eielson, con otras 500 personas y 40 aeronaves en la Base Conjunta Elmendorf-Richardson.

Las cifras del espacio aéreo varían según la fuente y el año, y conviene señalar esta variación en lugar de minimizarla. La ficha técnica del Joint Pacific Alaska Range Complex indica 65 000 millas cuadradas de espacio aéreo, más 2490 millas cuadradas de tierra y 42 000 millas náuticas cuadradas sobre el Golfo de Alaska; la ficha técnica de RED FLAG-Alaska menciona más de 67 000; el 353.º cita más de 68 000 en 18 áreas de operaciones militares; los comunicados de prensa de Eielson de 2025 hablan de más de 77 000. Cualquiera que sea la cifra utilizada, es varias veces mayor que el complejo de Nevada detrás de Red Flag en Nellis.

La ronda de Reorganización y Cierre de Bases de 2005 estuvo a punto de desmantelar Eielson. El Departamento de Defensa propuso retirar los aviones y mantener la base como un enclave para grandes ejercicios de entrenamiento; la Comisión BRAC rechazó la propuesta, considerándola un desperdicio de las instalaciones. Lo que sobrevivió al proceso fue un compromiso: los F-16 se quedaron y los A-10 se fueron. El teniente coronel Quentin Rideout realizó la última misión de un A-10 el 31 de julio de 2007 y los tres últimos aviones partieron el 15 de agosto de 2007, lo que desactivó el 355.º Escuadrón de Caza tras catorce años en Eielson.

El 24 de agosto de 2007, el 18.º Escuadrón de Caza se convirtió en el 18.º Escuadrón Agresor, reasignado para volar como enemigo en RED FLAG-Alaska con F-16C/D Block 30 transferidos del 80.º Escuadrón de Caza en Kunsan a principios de 2008 y pintados con esquemas de estilo extranjero. Cinco años después, la base volvió a verse amenazada por un plan de la Fuerza Aérea de 2012 para trasladar ese escuadrón a la Base Conjunta Elmendorf-Richardson. La delegación del Congreso de Alaska luchó contra ello durante tres años, y el 15 de abril de 2015 el Secretario de la Fuerza Aérea decidió que los F-16 permanecerían allí.

El indulto fue importante porque el F-35 ya estaba en servicio. Eielson fue designado como la alternativa preferida el 7 de agosto de 2014, y el Acta de Decisión del 4 de abril de 2016 aprobó dos escuadrones: 48 aeronaves asignadas principalmente más 6 de reserva, 54 en total. Los dos primeros F-35A aterrizaron el 21 de abril de 2020, el quincuagésimo cuarto el 15 de abril de 2022, y la puesta en servicio se marcó el 13 de mayo de 2022 después de aproximadamente 500 millones de dólares en construcción. El 2 de febrero de 2024, los agresores cambiaron de identidad nuevamente, convirtiéndose en el 18.º Escuadrón de Caza Interceptor con una misión de alerta de defensa aérea.

Eielson se autocalienta y genera energía. La central térmica funciona con carbón, con cinco unidades generadoras que entraron en servicio entre 1952 y 1987, con una capacidad nominal total de aproximadamente 25 MW. Produce vapor además de electricidad, ya que a cuarenta grados bajo cero el vapor es más importante. La Fuerza Aérea ahora tiene la intención de reemplazar parte de esta planta con un microrreactor: Eielson es el sitio preferido para el proyecto piloto del Departamento de la Fuerza Aérea, y Oklo, Inc. fue seleccionada mediante un acuerdo de precio fijo a 30 años para una planta de 1 a 50 MW, sujeta a la licencia de la Comisión Reguladora Nuclear.

El frío es la constante. Las temperaturas extremas registradas en la base son -64 °F en enero de 1971 y 93 °F en junio de 1969, una diferencia de 157 grados Fahrenheit, y la precipitación anual es inferior a diez pulgadas, lo que técnicamente la convierte en un desierto. La niebla helada se forma sobre la base durante el frío intenso y la obliga a cerrar. A partir del 1 de abril de 2024, la Fuerza Aérea aprobó un incentivo económico por asignación en clima frío para las bases de Alaska donde las temperaturas descienden por debajo de -20 °F: 2000 dólares para un aviador soltero y 4000 dólares con dependientes, con un compromiso de doce meses.

El historial ambiental de la base es lo que la comunidad recuerda. Las 19.790 acres de Eielson se agregaron a la Lista Nacional de Prioridades en noviembre de 1989 debido a la contaminación por petróleo, tricloroetileno, benceno, tolueno, xileno y PCB proveniente de vertederos sin revestimiento, zanjas de lodo y áreas de derrames; aproximadamente 9.000 personas obtenían agua potable de pozos en un radio de tres millas. A partir de 2015, las pruebas de sustancias químicas de espuma contra incendios encontraron PFOA y PFOS por encima del límite de seguridad para la salud en 150 de 152 pozos de agua potable en Moose Creek, con concentraciones de 0,01 a 2,24 partes por mil millones, y la Fuerza Aérea suministró agua embotellada y filtros de carbón.