Ernest Failloubaz, houder van Zwitsers vliegbrevet nr. 1, vloog in september 1910 van Avenches naar Payerne, en de Zwitserse Confederatie huurde in 1921 grond van de stad om een vliegveld aan te leggen. Het leger opende het in 1925 en het groeide tijdens de Tweede Wereldoorlog uit tot het grootste militaire vliegveld op het Zwitserse plateau. Omdat Payerne buiten het Alpengebergte lag, was het nooit een basis in een grot; de bescherming bestond uit versterkte schuilplaatsen, verspreiding en een taxibaanverbinding met de A1-snelweg, die als noodlandingsbaan was aangelegd en in juni 2024 opnieuw werd gebruikt voor F/A-18-opstijgingen en -landingen, de eerste dergelijke oefening sinds de Koude Oorlog.

Payerne ontving in 1997 de eerste in licentie gebouwde Hornets bij Fliegerstaffel 17 en is sindsdien het centrum van de Zwitserse gevechtsvliegersport. De 24-uurs Luftpolizeidienst bereikte hier op 31 december 2020 haar volledige operationele capaciteit, met twee bewapende F/A-18's die 24 uur per dag, 15 minuten paraat staan. De basis biedt werk aan meer dan 500 mensen, leidt jaarlijks 32 leerlingen op, was gastheer van de Air04- en Air14-shows en de testvluchten van de Air2030-competitie in 2019, en deelt zijn 2,8 km lange landingsbaan met het civiele Swiss Aeropole-park en Solar Impulse.

In het kader van de legerorganisatie van 2026 werden Fliegerstaffel 17 en 18 samengevoegd tot de nieuwe Fliegerstaffel 35, die als eerste eenheid zal overschakelen op de F-35A wanneer de vliegtuigen vanaf medio 2028 arriveren. Een nieuw onderhouds- en hangarcomplex voor de Lightning II is in aanbouw en RUAG verplaatste het depotonderhoud van de F/A-18 hierheen in 2021.