Graf Ignatievo ligt op de Thracische vlakte, ongeveer 10 km ten noorden van Plovdiv, naast het gelijknamige dorp in de gemeente Maritsa. Het dorp is vernoemd naar graaf Nikolai Pavlovich Ignatiev, de Russische ambassadeur in Istanbul die een belangrijke rol speelde bij het tot stand komen van het Verdrag van San Stefano; de Turkse naam was Çulluk. Volgens de eigen geschiedenis van de luchtmacht werd de grond voor het vliegveld onteigend en betaald middels koninklijk decreet nr. 1294 in 1937.

Bulgaarse vliegers noemen het nog steeds het Duitse vliegveld. De Engelse Wikipedia, die het Bulgaarse tijdschrift Klub Krile citeert, zegt dat het in de jaren 30 met uitgebreide hulp van ingenieurs van het Derde Rijk werd gebouwd en bedoeld was om eenheden van de Luftwaffe te huisvesten. De Bulgaarse luchtmacht dateert de eerste Bulgaarse vluchten hier van 6 juni 1940, toen het derde squadron van het Eerste Legerluchtregiment vanuit Bozhurishte hierheen verhuisde, en van 17 juni 1940, toen het Tweede Gemengde Legerregiment op de basis werd opgericht.

Dat regiment vloog met Avia B.534 tweedekker-jagers, PZL.43-bommenwerpers en Letov S.328-verkenningsvliegtuigen, aldus Wikipedia. In 1943 werd het een grondaanvalseenheid en ontving het in augustus de eerste van 12 Junkers Ju 87 R-2 duikbommenwerpers, gevolgd door 32 Ju 87 D-5's tussen januari en mei 1944. In oktober 1944, nadat Bulgarije van kant was gewisseld, verplaatste het regiment zich naar Vrazhdebna en vocht het mee in de campagne van 1944-1945 tegen Duitsland. In 1945 werd het opnieuw uitgerust met Sovjet Il-2 Shturmoviks.

Het straaljagertijdperk op Graf Ignatievo begon in maart 1951. De luchtmacht geeft 17 maart 1951 als de datum waarop de 10e Jachtvliegdivisie werd gevormd uit de 15e, 19e en 21e Jachtvliegregimenten, en het 19e als de directe voorloper van de huidige basis; de Engelstalige Wikipedia noemt 18 maart 1951. Het 19e begon met 284 personeelsleden, waaronder 18 piloten, onder leiding van kapitein Simeon Stefanov Simeonov, die later commandant van de gehele luchtmacht zou worden. Het ontving zijn gevechtsvaandel op 26 augustus 1953.

De regimenten arriveerden vanuit Karlovo, en Wikipedia meldt dat de eerste straaljagers 30 Yak-23's en vier Yak-17 trainingsvliegtuigen waren, met MiG-15's vanaf september 1951. Het 15e regiment vertrok in 1952 naar Bezmer en het 21e naar Uzundzhovo. In 1955 nam het 1e squadron 12 met radar uitgeruste MiG-17PF's in gebruik, in september 1957 arriveerden 40 MiG-19S jachtvliegtuigen, en in 1959 en 1960 volgden MiG-19P en MiG-19PM onderscheppingsvliegtuigen.

De MiG-21 arriveerde in 1963, samen met de F-13-versie. In de jaren zeventig had het regiment één squadron met MiG-19PM/S en één met MiG-21M; de laatste MiG-19's vertrokken in 1978 en werden vervangen door de MiG-21MF. In 1983 kwamen er 36 MiG-21bis en tweezitters bij. Op 18 augustus 1994 werd het regiment de 3e Jachtvliegbasis, militaire eenheid 28000, en op 1 september 1996 ging het over naar het Korps Luchtverdediging in Sofia. De chronologie van Wikipedia is gebaseerd op een artikel uit 2000 van Klub Krile en is niet type voor type bevestigd door de luchtmacht.

De MiG-29's kwamen in 2000 naar Graf Ignatievo, toen het 1e Jachtvliegtuigeskader van de 5e Jachtvliegbasis in Ravnets erheen verhuisde en het 2e Jachtvliegtuigeskader van de basis werd. De Bulgaarse MiG-21's werden op 18 december 2015 uitgefaseerd, waardoor de MiG-29 het enige jachtvliegtuig overbleef. Bulgarije had dit type sinds 1989 in gebruik en in juni 2020 telde het ministerie van Defensie er ongeveer 14. Twee waren verloren gegaan: één in september 1994, waarbij de piloot om het leven kwam, en één in april 2012.

Om ze in de lucht te houden, moesten ze afhankelijk zijn van de Russische RSK MiG. Na de NAVO-campagne van 2014 om de afhankelijkheid van Sovjetmaterieel te verminderen, tekende minister van Defensie Nikolai Nenchev op 22 oktober 2015 een overeenkomst met Polen voor motorreparaties. Het parlement bekrachtigde deze overeenkomst op 27 november 2015 met 133 stemmen voor en 42 tegen in eerste lezing: zes motoren voor 1,023 miljoen euro per stuk. Rusland beweerde exclusieve reparatierechten te hebben en dreigde met juridische stappen; Nenchev werd later berecht op beschuldiging van het in gevaar brengen van de luchtvaartveiligheid, wat hij ontkende.

De vloot bleef kwetsbaar. In november 2016 meldde The Sofia Globe dat er nog negen MiG-29's over waren, waarvan er vier operationeel waren, terwijl het ministerie tien motoren had besteld. In december 2019 maakte de regering 16 miljoen leva vrij voor motoren voor acht straaljagers, en in augustus 2023 en november 2024 volgden Poolse revisiecontracten, waarvan de tweede iets meer dan 10 miljoen euro waard was. In 2023 ontkende het ministerie een uitgelekt bericht dat het zijn MiG-29's aan Oekraïne had aangeboden, en stelde dat dit een capaciteitstekort zou creëren dat in strijd was met de grondwet.

De kosten van een uitgehongerde vloot kwamen voor rekening van de piloten. In februari 2017 zei interim-minister van Defensie Stefan Yanev dat de norm voor een gevechtspiloot 180 vlieguren per jaar was, maar dat Bulgaarse piloten er slechts ongeveer 40 maakten. Vliegtuigen van de Italiaanse luchtmacht hielpen dat jaar mee met de Bulgaarse luchtbewaking. Generaal-majoor Roumen Radev, de commandant van de luchtmacht en later president, probeerde in 2015 af te treden vanwege het tekort aan operationele straaljagers en vlieguren.

Op 24 en 25 oktober 2017 stegen de meeste MiG-29-piloten op de basis Graf Ignatievo niet op voor een geplande training. Vice-minister van Defensie Atanas Zapryanov zei dat ze onvoldoende zelfvertrouwen hadden vanwege een gebrek aan training en vlieguren; premier Boiko Borissov reageerde publiekelijk door te zeggen dat hij alleen vloog als hij taken moest uitvoeren. De officier van justitie in Plovdiv vond geen bewijs dat iemand orders had geweigerd, en de regering hield vol dat er geen sprake was van muiterij.

De ongelukken volgden elkaar snel op. Op 9 juni 2021 kwam majoor Valentin Terziev om het leven toen zijn MiG-29 in de Zwarte Zee stortte tijdens oefening Shabla 21; onderzoekers wezen desoriëntatie aan als de meest waarschijnlijke van drie oorzaken. Op 13 september 2024 stortte een L-39ZA neer op Graf Ignatievo tijdens een repetitie voor een luchtshow, waarbij beide instructeurs om het leven kwamen. Een rapport van het ministerie uit november van dat jaar beschreef een chronisch tekort aan operationele vliegtuigen en drie ongelukken op drie luchtmachtbases in drie jaar tijd.

Bulgarije koos in 2019 voor de F-16 Block 70 en betaalde in augustus 2019 1,2 miljard dollar aan de Verenigde Staten voor acht toestellen; een tweede contract voor nog eens acht volgde in 2022. De Sofia Globe schatte de kosten van alle 16 toestellen op ongeveer vijf miljard leva. Graf Ignatievo werd gekozen als basis voor de F-16's en op 21 september 2022 vlogen de MiG-29's en de L-39ZA's van de basis naar de luchthaven van Plovdiv, zodat de landingsbaan en de faciliteiten konden worden herbouwd.

De nieuwe landingsbaan werd geopend op 15 juli 2024, toen waarnemend minister van Defensie Atanas Zapryanov de certificeringsdocumenten overhandigde aan de basiscommandant, brigadegeneraal Nikolai Rusev, en de MiG-29's terugkeerden. Negenenveertig infrastructuurprojecten waren in uitvoering, waarvan er vier vertraging opliepen; in december 2025 was meer dan de helft voltooid. Zapryanov maakte duidelijk dat de MiG-29's zouden blijven totdat een F-16-eskader hun taken kon overnemen.

De eerste F-16, een tweezitter die later werd geïdentificeerd als 301, landde op 2 april 2025, maar een defect dat na aankomst werd ontdekt, vertraagde de acceptatie en leidde tot beschuldigingen van sabotage en pogingen tot spionage in de Bulgaarse pers, die de commandant van de luchtmacht bagatelliseerde. Het toestel vloog voor het eerst in het Bulgaarse luchtruim op 28 mei 2025. Verdere toestellen arriveerden op 8 juni, 3 en 18 oktober en 16 december 2025, en de acht werden officieel in gebruik genomen op 18 december 2025. In juli 2026 was er nog geen enkel F-16-paar in actieve dienst.

Graf Ignatievo verzorgt het Bulgaarse snelreactiealarm. Op 30 juni 2026 steeg een MiG-29 van de 3e luchtmachtbasis op nadat een Airbus A320 van LOT Polish Airlines, gecharterd voor een vlucht van Polen naar Israël, de kapingscode 7500 had uitgezonden. De MiG-29 escorteerde het vliegtuig door het Bulgaarse luchtruim voordat het landde in Burgas. De bemanning verklaarde later dat het alarm per ongeluk was geactiveerd. Voormalig minister van Defensie Tagarev merkte later op dat slechts één van de twee dienstdoende MiG-29's was opgestegen.

Omdat de Bulgaarse vloot klein is, zijn er ook geallieerde eenheden vanaf de basis ingezet. Dit waren geallieerde, geen Bulgaarse, detachementen. Spanje stuurde vier Eurofighters en 130 manschappen van 11 februari tot 31 maart 2022, en Nederland vier F-35's van 6 april tot 31 mei 2022, nadat het Bulgaarse kabinet op 8 maart de inzet van maximaal acht Nederlandse gevechtsvliegtuigen had goedgekeurd. Beide uitzendingen vonden plaats terwijl Rusland Oekraïne binnenviel en werden uitgevoerd in het kader van het geïntegreerde lucht- en raketverdedigingssysteem van de NAVO.

MiG-29's van de Graf Ignatievo hebben ook Amerikaanse bommenwerpers geëscorteerd: op 3 maart 2025 vlogen ze mee met een B-52 van Bomber Task Force 25-2 vanaf RAF Fairford. Bulgarije heeft grensoverschrijdende luchtbewakingsmemoranda getekend met Roemenië, Griekenland en Turkije, waarvan de laatste op 8 augustus 2024 door het parlement werd geratificeerd. Op 6 augustus 2026 werd een trilaterale overeenkomst gesloten die Spaanse gevechtsvliegtuigen toestond het Roemeense en Bulgaarse luchtruim te bewaken. De geraadpleegde bronnen geven niet aan welke geallieerde vliegtuigen, indien van toepassing, de Graf Ignatievo onder deze overeenkomsten zouden gebruiken.