Graf Ignatievo se encuentra en la llanura de Tracia, a unos 10 km al norte de Plovdiv, junto al pueblo homónimo en el municipio de Maritsa. El pueblo debe su nombre al conde Nikolai Pavlovich Ignatiev, embajador ruso en Estambul que contribuyó a la firma del Tratado de San Stefano; su nombre turco era Çulluk. Según la propia historia de la fuerza aérea, los terrenos para el aeródromo fueron expropiados y pagados mediante el decreto real n.º 1294 de 1937.

Los aviadores búlgaros aún lo llaman el aeródromo alemán. La Wikipedia en inglés, citando la revista búlgara Klub Krile, afirma que fue construido con amplia ayuda de ingenieros del Tercer Reich en la década de 1930 y que estaba destinado a albergar unidades de la Luftwaffe. La fuerza aérea sitúa el inicio de los vuelos búlgaros en este lugar el 6 de junio de 1940, cuando el tercer escuadrón del Primer Regimiento Aéreo del Ejército se trasladó desde Bozhurishte, y el 17 de junio de 1940, cuando se formó el Segundo Regimiento Mixto del Ejército en la base.

Según Wikipedia, ese regimiento volaba cazas biplanos Avia B.534, bombarderos PZL.43 y aviones de reconocimiento Letov S.328. En 1943 se convirtió en una unidad de ataque a tierra y recibió el primero de los 12 bombarderos en picado Junkers Ju 87 R-2 en agosto, seguido de 32 Ju 87 D-5 entre enero y mayo de 1944. En octubre de 1944, tras el cambio de bando de Bulgaria, el regimiento se trasladó a Vrazhdebna y combatió en la campaña de 1944-1945 contra Alemania. En 1945 se reequipó con aviones soviéticos Il-2 Shturmovik.

La era de los reactores en Graf Ignatievo comenzó en marzo de 1951. La fuerza aérea indica el 17 de marzo de 1951 como la fecha de formación de la 10.ª División Aérea de Caza a partir de los Regimientos Aéreos de Caza 15.º, 19.º y 21.º, y que el 19.º fue el antecesor directo de la base actual; la Wikipedia en inglés menciona el 18 de marzo de 1951. El 19.º comenzó con 284 efectivos, 18 de ellos pilotos, bajo el mando del capitán Simeon Stefanov Simeonov, quien más tarde sería comandante de toda la fuerza aérea. Recibió su estandarte de batalla el 26 de agosto de 1953.

Los regimientos llegaron desde Karlovo, y Wikipedia dice que los primeros aviones a reacción fueron 30 Yak-23 y cuatro entrenadores Yak-17, con MiG-15 a partir de septiembre de 1951. El 15.º Regimiento partió hacia Bezmer y el 21.º hacia Uzundzhovo en 1952. En 1955, el 1.er Escuadrón recibió 12 MiG-17PF equipados con radar, 40 cazas MiG-19S llegaron en septiembre de 1957, y los interceptores MiG-19P y MiG-19PM llegaron en 1959 y 1960.

El MiG-21 llegó en 1963 con la versión F-13. En la década de 1970, el regimiento contaba con un escuadrón de MiG-19PM/S y otro de MiG-21M; los últimos MiG-19 se retiraron en 1978, siendo reemplazados por el MiG-21MF, y en 1983 llegaron 36 MiG-21bis más biplazas. El 18 de agosto de 1994, el regimiento se convirtió en la 3.ª Base Aérea de Caza, unidad militar 28000, y el 1 de septiembre de 1996 pasó al Cuerpo de Defensa Aérea en Sofía. La cronología de Wikipedia se basa en un artículo del Klub Krile del año 2000 y no está confirmada tipo por tipo por la fuerza aérea.

Los MiG-29 llegaron a Graf Ignatievo en el año 2000, cuando el 1.er Escuadrón de Caza de la 5.ª Base Aérea de Caza de Ravnets se trasladó allí y se convirtió en el 2.º Escuadrón de Caza de la base. Los MiG-21 búlgaros fueron retirados el 18 de diciembre de 2015, dejando al MiG-29 como el único caza. Bulgaria había operado este modelo desde 1989, y en junio de 2020 el Ministerio de Defensa contabilizó alrededor de 14. Dos se habían perdido: uno en septiembre de 1994, en el que falleció el piloto, y otro en abril de 2012.

Mantenerlos en vuelo implicaba depender de los MiG de la RSK rusa. Tras la iniciativa de la OTAN en 2014 para reducir la dependencia del equipamiento soviético, el ministro de Defensa Nikolai Nenchev firmó un acuerdo de reparación de motores con Polonia el 22 de octubre de 2015. El Parlamento lo ratificó el 27 de noviembre de 2015 por 133 votos a favor y 42 en contra en primera lectura: seis motores a 1.023.000 euros cada uno. Rusia afirmó tener derechos exclusivos de reparación y amenazó con emprender acciones legales; Nenchev fue posteriormente juzgado por cargos de haber puesto en peligro la seguridad aérea, acusación que negó.

La flota seguía siendo frágil. En noviembre de 2016, The Sofia Globe informó de nueve MiG-29, de los cuales cuatro estaban operativos, mientras que el ministerio encargó diez motores. En diciembre de 2019, el gobierno destinó 16 millones de levas para la compra de motores para ocho aviones, y en agosto de 2023 y noviembre de 2024 se firmaron contratos de revisión con Polonia, el segundo por un valor de poco más de 10 millones de euros. En 2023, el ministerio negó un informe filtrado que afirmaba que había ofrecido sus MiG-29 a Ucrania, alegando que esto dejaría un vacío de capacidad contrario a la constitución.

El coste de una flota con recursos limitados recayó sobre los pilotos. En febrero de 2017, el ministro de Defensa interino, Stefan Yanev, declaró que el estándar para un piloto de caza era de 180 horas de vuelo al año, pero que los pilotos búlgaros volaban unas 40. Aviones de la Fuerza Aérea Italiana contribuyeron a la vigilancia del espacio aéreo búlgaro ese año. El general de división Roumen Radev, comandante de la fuerza aérea y posteriormente presidente, intentó dimitir en 2015 debido a la escasez de aviones operativos y de horas de vuelo.

Los días 24 y 25 de octubre de 2017, la mayoría de los pilotos de MiG-29 en Graf Ignatievo no despegaron para realizar el entrenamiento programado. El viceministro de Defensa, Atanas Zapryanov, afirmó que les faltaba confianza debido a la insuficiente formación y horas de vuelo; el primer ministro, Boiko Borissov, respondió públicamente que volaba cuando tenía tareas que cumplir. La fiscalía de Plovdiv no encontró pruebas de que nadie se hubiera negado a obedecer órdenes, y el gobierno insistió en que no hubo ningún motín.

Los accidentes no se hicieron esperar. El 9 de junio de 2021, el mayor Valentin Terziev falleció cuando su MiG-29 cayó al Mar Negro durante el ejercicio Shabla 21; los investigadores señalaron la desorientación espacial como la causa más probable entre tres posibles. El 13 de septiembre de 2024, un L-39ZA se estrelló en Graf Ignatievo durante un ensayo para una exhibición aérea, causando la muerte de ambos instructores. Un informe del ministerio de noviembre de ese año describió una escasez crónica de aeronaves operativas y tres accidentes en tres bases aéreas en tres años.

Bulgaria eligió el F-16 Block 70 en 2019 y pagó a Estados Unidos 1200 millones de dólares en agosto de ese mismo año por ocho aeronaves; un segundo contrato por ocho más se firmó en 2022. El diario Sofia Globe estimó el costo total de las 16 aeronaves en unos cinco mil millones de levas. Graf Ignatievo fue elegida como base para los F-16, y el 21 de septiembre de 2022, los MiG-29 y los L-39ZA de la base volaron al aeropuerto de Plovdiv para reconstruir la pista y las instalaciones.

La nueva pista se inauguró el 15 de julio de 2024, fecha en la que el ministro de Defensa interino, Atanas Zapryanov, entregó los documentos de certificación al comandante de la base, el general de brigada Nikolai Rusev, y los MiG-29 regresaron. Había cuarenta y nueve proyectos de infraestructura en marcha, cuatro de ellos retrasados; para diciembre de 2025, más de la mitad estaban terminados. Zapryanov dejó claro que los MiG-29 permanecerían en la base hasta que un escuadrón de F-16 pudiera hacerse cargo.

El primer F-16, un biplaza posteriormente identificado como 301, aterrizó el 2 de abril de 2025, pero una avería detectada tras su llegada retrasó su aceptación y dio lugar a acusaciones de sabotaje e intento de espionaje en la prensa búlgara, que el comandante de la fuerza aérea restó importancia. Voló por primera vez en el espacio aéreo búlgaro el 28 de mayo de 2025. Otros aviones llegaron el 8 de junio, el 3 y el 18 de octubre y el 16 de diciembre de 2025, y los ocho fueron presentados oficialmente el 18 de diciembre de 2025. En julio de 2026, ningún par de F-16 se encontraba aún en servicio de alerta.

Graf Ignatievo proporciona la alerta de reacción rápida de Bulgaria. El 30 de junio de 2026, un MiG-29 de la 3.ª Base Aérea despegó después de que un Airbus A320 de LOT Polish Airlines, fletado para un vuelo de Polonia a Israel, activara el código de secuestro 7500; escoltó al avión a través del espacio aéreo búlgaro antes de que aterrizara en Burgas, y la tripulación declaró posteriormente que la alerta se activó por error. El exministro de Defensa Tagarev señaló más tarde que solo uno de los dos MiG-29 de servicio había despegado.

Debido a la reducida flota búlgara, los aliados han desplegado aviones desde la base. Se trataba de destacamentos aliados, no búlgaros. España envió cuatro Eurofighters y 130 efectivos entre el 11 de febrero y el 31 de marzo de 2022, y los Países Bajos cuatro F-35 entre el 6 de abril y el 31 de mayo de 2022, después de que el gabinete búlgaro aprobara el envío de hasta ocho cazas neerlandeses el 8 de marzo. Ambos despliegues coincidieron con la invasión rusa de Ucrania y se realizaron bajo el sistema integrado de defensa aérea y antimisiles de la OTAN.

Los MiG-29 del Graf Ignatievo también han escoltado bombarderos estadounidenses: el 3 de marzo de 2025 volaron con un B-52 del Grupo Operativo de Bombarderos 25-2 de la RAF Fairford. Bulgaria ha firmado memorandos de entendimiento sobre vigilancia aérea transfronteriza con Rumania, Grecia y Turquía, el último ratificado por el Parlamento el 8 de agosto de 2024, y el 6 de agosto de 2026 un acuerdo trilateral permitió a los cazas españoles patrullar el espacio aéreo rumano y búlgaro. Las fuentes consultadas no especifican qué aeronaves aliadas, si las hubiera, utilizarían el Graf Ignatievo en virtud de estos acuerdos.