Het eerste militaire vliegtuig van Siam vertrok niet vanaf Don Muang. De drie legerofficieren die vanaf 1912 in Frankrijk waren opgeleid, keerden terug naar een veld in Sra Pathum in Bangkok, nu de renbaan van de Royal Bangkok Sports Club, met een handvol Nieuport-monovliegtuigen en Breguet-dubbeldekkers; Wikipedia spreekt van vier Nieuports en tussen één en vier Breguets.

De eerste vliegtuigen landden op 8 maart 1914 op Don Muang en de basis werd officieel geopend op 27 maart 1914. Tien jaar later, in 1924, vond de eerste commerciële vlucht vanaf de basis plaats, waardoor Don Muang een van de oudste nog operationele vliegvelden ter wereld is. Toen de luchtmacht in april 1937 een zelfstandige krijgsmacht werd, de Koninklijke Siamese Luchtmacht (in 1939 omgedoopt tot Koninklijke Thaise Luchtmacht), was Don Muang het hoofdkwartier, en dat is het nog steeds.

Japan viel Thailand binnen op 8 december 1941 en landde langs de zuidkust, terwijl Japanse vliegtuigen de Don Muang-basis bombardeerden. De Thaise luchtmacht sloeg terug: volgens Wikipedia verloren de Thai zes gevechtsvliegtuigen aan een numeriek superieure Japanse strijdmacht boven de basis. De gevechten stopten binnen een dag, toen de regering in Bangkok een staakt-het-vuren afkondigde en besloot Japan tegemoet te komen.

Gedurende de rest van de oorlog gebruikte de Japanse Keizerlijke Legerluchtmacht Don Muang, en vanaf 7 januari 1942 bombardeerden geallieerde bommenwerpers Bangkok. Na de Japanse overgave in september 1945 bezette de Royal Air Force het vliegveld tijdens de korte Britse bezetting van Thailand, tot maart 1946, toen het weer onder Thais beheer kwam. De namen van individuele piloten en de identiteit van de Japanse eenheden van 8 december konden niet worden bevestigd in de geraadpleegde bronnen en zijn daarom weggelaten.

Voordat Korat, Takhli, Ubon en Udorn bekende namen werden binnen de Amerikaanse luchtmacht, was er Don Muang. In april 1961, tijdens de crisis in Laos, arriveerde een vooruitgeschoven eenheid van de 6010th Tactical Group, en op 20 april volgden zes F-100 Super Sabres van het 510th Tactical Fighter Squadron. Vier RF-101C verkenningsvliegtuigen van het 45th Tactical Reconnaissance Squadron arriveerden in november 1961, en F-102 Delta Daggers van het 509th Fighter-Interceptor Squadron in maart 1962 om Bangkok van luchtverdediging te voorzien.

De verkenningsvluchten boven Laos waren niet zonder risico: op 14 augustus 1962 werd een RF-101C geraakt door vuur van de Pathet Lao en maakte een succesvolle buiklanding, aldus Wikipedia. Het Military Assistance Command Thailand werd opgericht op 15 mei 1962 en de volgende dag arriveerden elf C-130's van de 315e Luchtdivisie. In juli 1963 nam de 35e Tactische Groep de taken over en vanaf 1964 voerde de basis ook inlichtingenmissies uit.

In 1966 waren er op Don Muang KC-135 tankvliegtuigen, F-102's, C-130's en C-47's gestationeerd. U-Tapao, dat in oktober 1965 van start ging, nam de tankvliegtuigen vanaf augustus 1966 over en volgens Wikipedia hadden de meeste operaties van de USAF Don Muang in 1970 verlaten. Vanaf eind 1971 gingen transportvluchten rechtstreeks naar de afgelegen bases.

Sinds de jaren twintig van de vorige eeuw is Don Muang tegelijkertijd een militaire basis en de luchthaven van Bangkok geweest. Het civiele gedeelte verloor zijn rol als belangrijkste toegangspoort tot de hoofdstad toen Suvarnabhumi in september 2006 werd geopend en na een renovatie op 24 maart 2007 heropend werd. De overstromingen van 2011 zorgden ervoor dat de luchthaven gesloten moest worden toen het water de landingsbanen overstroomde en de verlichting uitviel; de luchthaven werd pas op 6 maart 2012 heropend.

De luchtmachtactiviteiten gaan ernaast door. Wing 6 vliegt met de C-130H transportvliegtuigen van 601 Squadron, de Airbus-jets van de koninklijke vlieger in 602 Squadron, ATR 72's en een Russisch gebouwde Superjet in 603 Squadron, en trainingsvliegtuigen in 604 Squadron. Twee Airbus C295's die in mei 2026 besteld zijn, gaan naar Wing 46 in Phitsanulok, niet naar hier. Het Koninklijk Thais Luchtmachtmuseum, opgericht in 1952 aan de zuidkant van de basis, werd vanaf 2012 gerenoveerd en in 2020 voltooid. Op 16 december 2020 werd er een skytrain-station van Bangkok naast geopend. De collectie omvat de laatste Vought V-93S Corsair, een van de twee overgebleven Tachikawa Ki-36's, een Spitfire FR XIVe en een Bearcat.