La base recibe su nombre común de la hacienda La Carlota, sobre la cual fue construida. La Wikipedia en español indica que el terreno se convirtió en aeropuerto civil y militar en abril de 1946, año en que la Fuerza Aérea Venezolana se independizó. La Wikipedia en inglés señala que inicialmente operó vuelos turísticos y privados.

La fuerza aérea formalizó su presencia paso a paso. El Destacamento Aéreo Especial La Carlota se estableció en 1962 y fue elevado a la categoría de base aérea el 22 de julio de 1966; el artículo de la Wikipedia en español sobre el servicio también fecha la activación de la base en 1966. El 5 de diciembre de 1970, la Comandancia General, el mando general de la fuerza aérea, se instaló allí y ha permanecido en la base desde entonces. La base recibió su nombre en honor al Generalísimo Francisco de Miranda, precursor de la independencia venezolana.

La ciudad creció a su alrededor. El Parque del Este abrió sus puertas justo al lado en 1961, y para la década del 2000 La Carlota era un enclave militar en medio de zonas residenciales. La Wikipedia en español registra que fue declarada zona de seguridad militar en 2002, cerrada al público en 2005 (aunque continuaron los vuelos militares y de ambulancia aérea), declarada bien de interés cultural en 2007, y que en 2008 las autoridades acordaron convertirla progresivamente en espacio público; parte de ella ahora es un parque. El mismo artículo menciona que los vuelos fueron prohibidos en 2014, información que no pudo ser verificada con una fuente oficial.

El 23 de enero de 1958, cuando las fuerzas armadas y la población se volvieron contra él, Marcos Pérez Jiménez abandonó el palacio de Miraflores rumbo a La Carlota y se exilió en la República Dominicana, según la Wikipedia en inglés. La fuerza aérea había desencadenado la crisis: el 1 de enero, sus cazas, procedentes de la base de Boca de Río, cerca de Maracay, sobrevolaron Caracas en un fallido levantamiento.

El 27 de noviembre de 1992, el segundo intento de golpe de Estado del año provocó que la fuerza aérea se enfrentara entre sí. La Wikipedia en inglés incluye la Base Aérea Generalísimo Francisco de Miranda entre los objetivos bombardeados por la aviación rebelde, junto con el Helicoide, Miraflores y una comisaría de policía. Los rebeldes fueron derrotados ese mismo día.

El 30 de abril de 2019, el líder opositor Juan Guaidó, quien se atribuyó la presidencia interina, apareció junto a Leopoldo López y un grupo de soldados en el paso elevado de Altamira, al lado de la base militar, y convocó a sus seguidores a La Carlota. Según una cronología de Reuters citada por Wikipedia, las tropas dentro de la base dispararon gases lacrimógenos a las 6:44 a. m., y CBC News informó que vehículos blindados conducidos por leales al gobierno atropellaron a manifestantes en las cercanías esa misma mañana. Guaidó lo denominó Operación Libertad; el gobierno de Maduro lo calificó de intento de golpe de Estado. La base permaneció bajo control gubernamental.

En la madrugada del 3 de enero de 2026, fuerzas estadounidenses atacaron objetivos en Caracas y en la costa, mientras que fuerzas especiales capturaron a Nicolás Maduro y a su esposa, quienes fueron trasladados a Nueva York para ser juzgados por cargos de narcoterrorismo. El artículo de la Wikipedia en inglés sobre la operación indica que los primeros informes ubicaron las explosiones en La Carlota y Fort Tiuna, y su artículo sobre la base, citando al Miami Herald, señala que el aeródromo fue atacado alrededor de las 2 de la madrugada, hora local. También se reportaron explosiones en Higuerote, donde un avión y un sistema de defensa aérea Buk-M2E fueron destruidos.

Los dos gobiernos describen aquella noche de forma diferente. Washington la calificó de operación policial con apoyo militar; el gobierno venezolano la consideró un secuestro y una agresión imperialista, y funcionarios y expertos de la ONU afirmaron que violó la Carta de las Naciones Unidas. Delcy Rodríguez asumió la presidencia interina el 5 de enero. No se ha publicado ninguna cifra oficial sobre los daños ni sobre las aeronaves destruidas en La Carlota, y tampoco se proporciona aquí.

El cuartel general siguió funcionando. El 1 de abril de 2026, el nuevo ministro de Defensa, el general en jefe Gustavo González López, visitó el mando general de la AMB en La Carlota, que el ministerio denominó la "casa" del servicio, y dio instrucciones sobre la planificación de las operaciones aéreas; el informe del ministerio no menciona daños ni reparaciones.