Gilze-Rijen ligt tussen Breda en Tilburg in Noord-Brabant, op een zanderig heidegebied genaamd de Molenheide. Volgens de eigen geschiedenis van de luchtmacht vond de eerste vliegbeweging daar plaats op 11 maart 1910 door de Eerste Nederlandsche Vliegvereeniging, een van de pionierende vliegclubs van het land. Op dat moment beschikte het Nederlandse leger helemaal niet over vliegtuigen; de Luchtvaartafdeeling zou pas op 1 juli 1913 in Soesterberg worden opgericht, met vier piloten, één vliegtuig genaamd de Brik en, enkele maanden later, drie Franse Farman HF.20's.

De militaire geschiedenis van de basis gaat terug tot 11 augustus 1913, toen luitenant William Carel Johan Versteegh met zijn Farman landde op de Molenheide. De luchtmacht beschouwt die datum als het begin van de militaire luchtvaart in Gilze-Rijen, hoewel er destijds niets permanent werd gebouwd.

Tijdens de Eerste Wereldoorlog, toen het neutrale Nederland zijn kleine luchtmacht in eigen land hield, bleef een handvol militairen gestationeerd in Gilze-Rijen om vliegtuigen te onderhouden en bezoekende piloten te ondersteunen. In het interbellum bouwde het leger nieuwe vliegvelden in Arnhem, Gilze-Rijen, Venlo en Vlissingen. Toen Nederland in 1939 mobiliseerde, werd een volwaardig detachement met Fokker CX en Koolhoven FK.51 verkenningsdubbeldekkers naar het vliegveld overgebracht.

De Luftwaffe nam het vliegveld op 16 mei 1940 over, de dag na de Nederlandse capitulatie, en maakte er een grote, moderne basis van die ze Fliegerhorst Gilze-Rijen noemden. In de nazomer van 1940 ontwikkelde de staf van I./Nachtjagdgeschwader 2 in Gilze-Rijen tactieken voor nachtelijke luchtaanvallen over lange afstand boven Engeland, waarbij ze aangepaste Do 17Z- en Ju 88C-vliegtuigen, bewapend met kanonnen en bommen, gebruikten om RAF-bommenwerpers boven hun eigen vliegvelden te onderscheppen.

De resultaten van die indringerscampagne zijn omstreden. Tussen oktober 1940 en maart 1941 voerden de bemanningen van NJG 2 zo'n vijftig aanvallen uit op vliegtuigen van Bomber Command; tegen december 1940 had de eenheid 32 bemanningsleden en 12 vliegtuigen verloren tegenover 18 RAF-vliegtuigen die werden geclaimd, waarbij er sprake was van aanzienlijke overschatting. Voor 1941 tot half oktober worden 128 RAF-vliegtuigen geclaimd tegenover 28 verliezen, terwijl andere bronnen de Duitse verliezen op 55 vliegtuigen en 74 manschappen schatten. Hitler gaf op 12 oktober 1941 opdracht de operaties te stoppen, omdat hij liever zag dat de Duitsers Britse bommenwerpers boven het Rijk zagen neerstorten.

NJG 2 keerde later in de oorlog terug. Van mei 1942 tot maart 1943 vlogen de staf van het Geschwader en de II. en III. Gruppen met de Ju 88C vanaf Gilze-Rijen, en na 15 oktober 1943 was I./NJG 2, onder de 1e Jachtdivisie die de Lage Landen dekte, hier gestationeerd, terwijl de andere Gruppen in Melsbroek en Schiphol waren gestationeerd. Op het vliegveld waren ook bommenwerpers gestationeerd: voor Operatie Steinbock, het nachtelijke offensief tegen Londen in 1944, had III./Kampfgeschwader 2 op 20 januari 1944 38 Do 217's en Ju 188's in Gilze-Rijen, waarvan er 36 operationeel waren.

De bombardementen op Steinbock, van 21 januari tot 29 mei 1944, kostten de Luftwaffe ongeveer 329 van de circa 474 bommenwerpers. Ook Gilze-Rijen eiste zijn tol: de geschiedenis van de luchtmacht vermeldt dat de geallieerden het vliegveld herhaaldelijk bombardeerden tot 15 augustus 1944 en het na de bevrijding in bezit namen; de datum van de bevrijding wordt niet vermeld in de bronnen die voor deze pagina zijn geraadpleegd.

In 1946 heropende de nieuwe Nederlandse luchtmacht Gilze-Rijen als trainingsbasis onder haar opleidingscommando, waar piloten en luchtverkeersleiders werden opgeleid. Het bleef een kwart eeuw lang een school- en ondersteuningsveld. De verandering kwam met de door Canadair gebouwde Northrop NF-5, waarvan Nederland er 105 ontving, 75 eenzitters en 30 tweezitters, tussen oktober 1969 en maart 1972. De komst van de NF-5 in 1972 maakte van Gilze-Rijen een operationele basis en dienovereenkomstig werd het vliegveld herbouwd met twee startbanen, versterkte vliegtuigloodsen, commandobunkers en een moderne verkeerstoren.

Volgens de officiële geschiedenis van Eindhoven verhuisde 314 Squadron, een van de drie squadrons die vanaf 1952 in Eindhoven gestationeerd waren, enkele jaren na 1970 naar Gilze-Rijen, terwijl 316 Squadron met de NF-5 tot 1991 in Eindhoven bleef. Het Engelstalige Wikipedia-artikel over het vliegtuig draait dit om en plaatst 316 Squadron in Gilze-Rijen; deze pagina volgt het eigen verhaal van de luchtmacht. In 1983 werden de twee Brabantse bases samengevoegd onder één commando: de geschiedenis van Gilze-Rijen vermeldt 18 januari 1983, de geschiedenis van Eindhoven februari 1983.

De NF-5's werden vanaf 1991 uitgefaseerd en vervangen door F-16's, maar het tijdperk van de gevechtsvliegtuigen was van korte duur. Op 1 juli 1995 verlieten de F-16's Gilze-Rijen en in hetzelfde jaar werd het gecombineerde commando opnieuw opgesplitst, omdat, zoals in de Eindhovense geschiedenis staat, de taken van de twee bases te veel van elkaar verschilden.

Vanaf 1995 behoorde de basis tot de Tactical Helicopter Group van de luchtmacht, en in 1996 arriveerden de eerste Apache-aanvalshelikopters, aanvankelijk bij de squadrons 301 en 302. Volgens The Aviationist werden twaalf AH-64A's geleased van het Amerikaanse leger voordat de eerste van dertig Nederlandse AH-64D's, besteld in mei 1995, in mei 1998 werd geleverd. In juli 2008 werd het Defence Helicopter Command opgericht, en de Alouettes, Chinooks en Cougars volgden de Apaches naar deze basis; de squadrons 298 en 300 verhuisden vanuit Soesterberg, dat op 12 november 2008 werd gesloten.

De drie vliegende squadrons van het commando op Gilze-Rijen zijn momenteel 298 Squadron met de CH-47F Chinook, 300 Special Operations Squadron met de AS532 U2 Cougar voor Nederlandse speciale eenheden, en 301 Squadron met de AH-64E Apache. 930 en 931 Squadron verzorgen de logistiek, technische ondersteuning, communicatie en basissteun, 7 Training and Simulation Squadron traint bemanningen en 299 Squadron beheert het Helicopter Warfare Center. 302 Squadron is een Nederlandse eenheid gestationeerd in Fort Hood, Texas, waar Apache- en Chinook-bemanningen trainen met Amerikaanse troepen.

De vloot is in tien jaar tijd vrijwel volledig vernieuwd. De Chinook-vloot, opgebouwd uit zeven voormalige Canadese CH-147's die in 1995-1996 werden geleverd en zes nieuwe CH-47D's uit 1998, werd in 2007 de eerste exportklant voor de CH-47F; de 11 overgebleven D-modellen werden vervangen door 14 nieuwe CH-47F's die in 2016 werden aangeschaft, en de vloot bereikte 20 toestellen toen Boeing in november 2022 de twintigste leverde. De Apaches werden omgebouwd tot AH-64E's, waarvan de eerste op 25 oktober 2022 werd overgedragen en de laatste in 2025, met een verwachte levensduur tot 2050.

De Cougars zijn de volgende. In juni 2023 kondigde de luchtmacht de aanschaf van 14 H225M Caracals aan ter vervanging ervan; Wikipedia, die Defensie en FlightGlobal citeert, meldt dat budgettaire druk de bestelling terugbracht tot 12 toen deze op 5 november 2024 werd ondertekend. The Aviationist noemde in januari 2025 nog steeds 14 toestellen. Defensie zegt dat de Caracals vanaf 2030 op Gilze-Rijen zullen arriveren voor 300 Squadron, de laatste in 2032.

De geschiedenis van de luchtmacht vermeldt de inzet van de helikopters tussen 2001 en 2011 in Eritrea en Djibouti, Irak en Afghanistan, naast brandbestrijding en politieondersteuning in eigen land. De eerste inzet van de Apache was in 2001 in Djibouti voor de VN-missie in Eritrea en Ethiopië; Nederlandse Apaches vlogen ook in Bosnië naast Amerikaanse AH-64's, en zes gingen in 2004 naar Irak. In Afghanistan kwamen Nederlandse Apaches op 10 april 2004 onder licht vuur te liggen nabij Kabul, en toen Nederland zijn strijdkrachten in 2006 uitbreidde, gingen zes AH-64D's en vijf Cougars naar Task Force Uruzgan, terwijl drie Chinooks van 298 Squadron vanuit Kandahar vlogen.

De verliezen in die jaren zijn ongelijkmatig gedocumenteerd. The Aviationist meldt dat een Apache Q-20 in augustus 2004 in Afghanistan is neergestort, en Wikipedia stelt dat twee CH-47D's in 2005 verloren zijn gegaan tijdens een missie in Afghanistan; geen van beide bronnen, zoals geraadpleegd voor deze pagina, geeft de omstandigheden weer, en er worden hier geen aantallen slachtoffers voor die verliezen genoemd. Beide aantallen komen overeen met de vlootstatistieken: 30 Apaches min twee, waarvan er later 28 werden herbouwd, en 13 CH-47D's min twee, waarvan er 11 overbleven.

De ergste dag brak aan in Mali. Van mei 2014 tot begin 2017 ondersteunden vier Apaches en drie Chinooks de VN-missie MINUSMA vanuit het Nederlandse kamp in Gao. Op dinsdag 17 maart 2015 stortte een Apache van 301 Squadron neer in het noorden van het land tijdens een trainingsvlucht, waarbij beide piloten, 30 en 26 jaar oud, om het leven kwamen. De chef van de defensie, generaal Tom Middendorp, zei dat de crash vermoedelijk werd veroorzaakt door een technisch probleem. The Aviationist dateert dit verlies, van Q-15, echter in maart 2014, wat niet kan kloppen, aangezien de Apaches pas in mei 2014 in Mali arriveerden.

Helikopterbemanningen trainen dicht bij de grond, vaak 's nachts, en de Nederlandse Veiligheidsraad heeft al twee keer onderzoek gedaan naar Apaches die hoogspanningskabels raakten. Op 12 december 2007 raakte een Apache tijdens een nachtelijke oefening op lage hoogte hoogspanningskabels boven de Waal bij Rossum; de bemanning maakte een noodlanding met een zwaar beschadigd toestel en delen van de Bommelerwaard zaten bijna 50 uur zonder stroom. De Raad concludeerde dat er bij de vluchtvoorbereiding te weinig aandacht was besteed aan obstakels op laagvliegroutes en dat het toezicht tekortschoot, en noemde laagvliegen 's nachts een van de gevaarlijkste activiteiten in de luchtvaart.

Op 13 november 2017 raakte een andere Apache, tijdens een nachtelijke gevechtstraining waarbij hij een gesimuleerde aanval probeerde te ontwijken, de bliksemafleider boven een hoogspanningsleiding bij Zoelmond. Niemand raakte gewond, maar het gebied zat enkele uren zonder stroom. De commissie constateerde dat de jaarlijkse trainingsuren voor de Apache-bemanningen sinds 2001 waren gedaald van 180 naar 140 uur en adviseerde obstakelwaarschuwingssystemen, missiesimulatoren en betere digitale kaarten. In november 2021 meldde de commissie dat Defensie een waarschuwingssysteem voor bliksemafleiders had onderzocht en afgewezen, en dat het aantal trainingsuren pas in 2025 weer op het normale niveau zou zijn.

Thuis probeert de basis de geluidsoverlast binnen de werktijden te houden. Defensie zegt dat de helikopters normaal gesproken van maandag tot en met vrijdag tussen 08:00 en 17:00 vliegen; klachten worden elk kwartaal gemeld aan een lokale adviescommissie, het COVM. Het vliegveld wordt gedeeld: ANWB Medical Air Assistance kreeg toestemming om het te gebruiken vanaf 21 maart 2023 en het Koninklijk Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum vanaf 9 januari 2026.