Vier luchtmachtmilitairen van het 854e Engineer Aviation Battalion begonnen op 13 november 1944 met het in kaart brengen van het kalkstenen plateau bij Pati Point, vier maanden nadat de Amerikaanse troepen Guam hadden heroverd. Het bataljon, onder leiding van kolonel Herbert E. Brown Jr., was op 9 oktober vanuit Kwajalein op het eiland aangekomen. De werkzaamheden op North Field werden later in absolute aantallen opgesomd: 847 hectare jungle gekapt, 1.231.700 kubieke meter grond verplaatst, 828.000 vierkante meter asfaltbeton aangelegd, 181 Quonset-hutten en 902 houten gebouwen opgetrokken.

Op 17 januari 1945 werd het eerste asfalt aangebracht en op 3 februari werd het vliegveld officieel in gebruik genomen, toen een C-87 van de 314th Bombardment Wing landde en generaal-majoor Curtis LeMay volgde in een F-13A. Twee parallelle landingsbanen werden aangelegd van 3200 meter bij 152 meter en geasfalteerd over een lengte van 2600 meter bij 61 meter, met een uitloopstrook van 305 meter. De noordelijke baan is de huidige landingsbaan 06L/24R; de zuidelijke is 06R/24L.

Het 314e squadron bracht vier B-29-groepen mee – de 19e, 29e, 39e en 330e – en bombardeerde Tokio voor het eerst op 25 februari 1945. Op 12 april gooide sergeant Henry E. Erwin met zijn blote handen een brandende fosforbom uit zijn vliegtuig en verdiende daarmee de enige Medal of Honor die werd toegekend voor B-29-operaties. Op 7 oktober 1949 werd de basis hernoemd naar brigadegeneraal James Roy Andersen, die samen met luitenant-generaal Millard F. Harmon omkwam tijdens een vlucht boven de Stille Oceaan in februari 1945.

Op 18 juni 1965 vlogen B-52F Stratofortresses van de 7e en 320e Bombardementsvleugels vanaf Andersen op een Viet Cong-basis ten noorden van Saigon, de eerste Arc Light-missie. De verslagen van de lancering lopen uiteen: de Air Force Historical Support Division spreekt van 27 vliegtuigen, terwijl andere samenvattingen van de luchtmacht er 30 noemen. Twee van de bommenwerpers botsten in de wolken op zo'n 400 kilometer uit de kust, terwijl ze in een baan rond de kust cirkelden om tankvliegtuigen te vinden. Acht bemanningsleden kwamen om het leven voordat er ook maar één bom viel.

Arc Light werd de langste bombardementscampagne in de geschiedenis van de Amerikaanse luchtmacht, met meer dan 126.000 vluchten tussen juni 1965 en augustus 1973 vanaf Andersen, U-Tapao in Thailand en, gedurende een bepaalde periode, Kadena. Het aantal maandelijkse vluchten steeg van ongeveer 800 medio 1967 tot 1800 in februari 1968, toen de bommenwerpers ongeveer 60.000 ton aan bommen rond de marinebasis in Khe Sanh afwierpen. De laatste Arc Light-missie werd uitgevoerd op 15 augustus 1973.

Het platform raakte vol tijdens Operatie Bullet Shot, die in februari 1972 van start ging toen de bombardementen op het noorden werden hervat. Meer dan 15.000 mannen werden binnen negentig dagen tijdelijk naar Andersen gestuurd; de barakken raakten vol en de bemanningen woonden in tenten en werkten tachtig uur per week. Het resultaat was de grootste concentratie bommenwerpers waar dan ook sinds 1945, met gepubliceerde aantallen op Andersen variërend van 152 tot 155 B-52's die geparkeerd stonden langs een traject van ongeveer acht kilometer.

Operatie Linebacker II vond plaats van 18 tot en met 29 december 1972, met een rustdag op eerste kerstdag. B-52's voerden 729 van de 741 geplande sorties uit en wierpen ongeveer 15.000 ton bommen af op de gebieden rond Hanoi en Haiphong, tegen 26 SA-2-systemen en circa 1.240 luchtdoelraketten. Andersen lanceerde 87 bommenwerpers in de openingsnacht. Het aantal vliegtuigen op Guam varieert per land, van 152 tot 155, tegenover 54 B-52D's op U-Tapao.

De derde nacht was de ergste: zes van de 99 uitgezonden bommenwerpers keerden niet terug. De luchtmacht concludeerde uiteindelijk dat er 15 B-52's waren neergeschoten, waarvan er tien in Noord-Vietnam neerstortten en vijf eerst Laos of Thailand bereikten. Negen andere waren te zwaar beschadigd bij U-Tapao om nog te kunnen vliegen. Het exacte aantal is omstreden. In eerste Amerikaanse verklaringen werd gesproken van 16, de pers kreeg te horen dat het er 17 waren en het Congres later 13. Een analyse uit 2007 van Drenkowski en Grau stelde dat het werkelijke aantal tussen de 22 en 27 lag.

Van de 92 bemanningsleden aan boord van het verloren vliegtuig werden er 26 geborgen, 33 werden krijgsgevangenen en 33 kwamen om het leven of werden nooit teruggevonden, meestal verdeeld over 25 vermisten en acht doden. Andere vliegtuigen die in de elf dagen verloren gingen, waren onder meer twee F-111A's, drie F-4's, twee A-7's, twee A-6's, een EB-66, een RA-5C en een HH-53. De Vredesakkoorden van Parijs werden op 27 januari 1973 ondertekend en 591 Amerikaanse krijgsgevangenen keerden binnen zestig dagen terug naar huis.

Operatie New Life liep van 23 april tot 1 november 1975 en maakte Guam tot aankomstpunt voor de uittocht uit Zuid-Vietnam. Ongeveer 2600 wezen en kinderen die onder Operatie Babylift waren geëvacueerd, waren al op 3 en 4 april via het eiland gereisd. Het legerverslag na afloop van de operatie schat het aantal Vietnamezen dat op Guam werd opgevangen en verwerkt op 111.919; Andersens eigen persvoorlichtingsdienst spreekt van meer dan 100.000, van wie ruim 39.000 op de luchtmachtbasis waren ondergebracht.

C-141 Starlifters en C-130 Hercules-vliegtuigen losten dag en nacht vracht af op de laadklep van Andersen. Stalen slaapzalen die in 1966 waren gebouwd, werden omgebouwd tot een kamp dat iedereen Tin City noemde, op een terrein dat nu wordt ingenomen door de velden rondom de Top of the Rock-club; een stenen trap is zo ongeveer het enige dat ervan overgebleven is. Bijna elke vluchteling die naar het Amerikaanse vasteland wilde, werd via de basis verwerkt.

Het grootste kamp bevond zich niet op de luchtmachtbasis. Bij Orote Point op de marinebasis Guam zetten de Seabees tenten op voor 50.000 mensen, met een piek van 39.331 bewoners. Het aantal vluchtelingen op het eiland bereikte een piek van 50.450 op 13 mei 1975 en de kampen werden op 23 oktober gesloten. Niet iedereen vertrok: 1.546 Vietnamezen vertrokken op 16 oktober vanuit Guam aan boord van het koopvaardijschip Thuong Tin 1, nadat ze hadden geëist te worden teruggestuurd naar Vietnam. De kapitein van het schip werd veroordeeld tot twaalf jaar gevangenisstraf.

Andersen ligt op een plateau zo'n 180 meter boven zeeniveau, in een van de meest tyfoongevoelige watergebieden ter wereld. Supertyfoon Karen trof Guam op 11 november 1962. De anemometer van de marine op Nimitz Hill mat een windstoot van 240 kilometer per uur, en schattingen na de storm voor het zuiden van het eiland liepen op tot 280 tot 300 kilometer per uur. Elf mensen kwamen om het leven, 95 procent van de huizen op Guam raakte beschadigd of werd verwoest, en de landingsbanen van Andersen waren onbruikbaar.

Paka trof Guam en Rota op 16 december 1997. Een warmdraadanemometer in Andersen registreerde een windvlaag van 205 knopen, ongeveer 380 kilometer per uur, wat een wereldrecord zou zijn geweest; de National Weather Service stelt echter stellig dat deze meting niet wordt ondersteund door latere analyses. Niemand op Guam of Rota kwam om het leven en de schade bedroeg meer dan 600 miljoen dollar. Supertyfoon Pongsona volgde op 8 december 2002, waarbij het noordelijke deel van het eiland zich bijna twee uur lang in het oog van de tyfoon bevond.

Tyfoon Pongsona kostte meer dan 700 miljoen dollar, verwondde 193 mensen volgens de telling van het ministerie van Volksgezondheid van Guam en eiste indirect één leven: een vrouw die door rondvliegend glas werd geraakt en een fatale hartaanval kreeg toen er geen hulp bij haar kon komen. De Doppler-radar op Andersen viel uit toen de stroom uitviel en de noodaggregaten het niet meer aankonden. Tyfoon Mawar trof het gebied op 24 mei 2023 als een categorie 4-orkaan; vliegtuigen waren al weggevlogen of in hangars gestald, er vielen geen doden en het vliegveld was binnen 48 uur weer operationeel.

Het gebied dat Andersen bezet, was Chamorro-land. Na de herovering van Guam op 21 juli 1944 nam het leger ongeveer 52.000 hectare particulier bezit in beslag, en de bezittingen liepen uiteindelijk op tot meer dan 85.000 hectare, zo'n 63 procent van het eiland. De compensatie werd berekend op basis van de grondwaarden van 1941, toegepast op de inbeslaggenomen grond in 1948, zonder rekening te houden met inflatie. Guampedia vermeldt dat 25 hectare voor 850 dollar werd gekocht, terwijl die in 1928 nog voor 750 dollar van eigenaar was gewisseld.

Een deel is teruggekeerd. De Guam Excess Lands Act van 1994 droeg de General Services Administration op om onnodig federaal eigendom kosteloos aan Guam over te dragen, en in 2011 waren vijftien eigendomsakten, die meer dan 2.767 hectare omvatten, overgedragen. De Guam Ancestral Lands Commission, opgericht in 1999, draagt grond over aan de oorspronkelijke eigenaren of hun erfgenamen. Het Ministerie van Defensie bezit nog steeds ongeveer een kwart van het eiland, zo'n 36.000 hectare, waarvan Andersens aandeel 14.600 hectare bedraagt.

De opbouw is nog niet voltooid. Marine Corps Base Camp Blaz, geactiveerd op 1 oktober 2020 en vernoemd naar brigadegeneraal Vicente Tomas Garrido Blaz, is de eerste nieuwe basis van het Korps Mariniers sinds 1952; ongeveer 5.000 mariniers verhuizen van Okinawa voor een bedrag van bijna 8,7 miljard dollar, waarvan Japan ongeveer 3,1 miljard betaalt. Andersen zal ook een deel van het Guam Defense System huisvesten, dat in augustus 2024 uit 16 locaties bestond, waarbij het eerste onderdeel in het fiscale jaar 2027 gereed zou zijn en het laatste in 2032.