Voordat het een luchtmachtbasis werd, was Thumrait een bevoorradingspunt aan de woestijnzijde van het Dhofargebergte. GlobalSecurity beschrijft het als een oliedepot. Tijdens de Dhofar-opstand, die in 1965 begon, kenden de door Britten geleide strijdkrachten van de sultan het als "Midway", het uiteinde van de enige weg die vanuit Salalah de berg overstak.

Die weg was de oorlog in miniatuur. De Engelstalige Wikipedia vermeldt dat rebellen van het Dhofar Liberation Front en PFLOAG in 1969 een groot deel van Jebel Dhofar hadden ingenomen en de weg hadden afgesneden; een van de eerste taken van de Iraanse brigade die de sjah in de jaren zeventig stuurde, was het heroveren van de route Salalah-Thumrait. De heropening van de weg betekende dat de kust en het woestijnplateau over land met elkaar verbonden waren in plaats van alleen door de lucht.

Nadat de oorlog gewonnen was, bood het plateau wat de kuststrook bij Salalah niet kon bieden: ruimte, afstand tot de bergen en plaats voor een lange landingsbaan. GlobalSecurity meldt dat de basis werd opgericht om luchtmacht in de regio te projecteren; het openingsjaar werd niet bevestigd in de geraadpleegde bronnen.

De eerste gevechtsvliegtuigen van Thumrait waren Hawker Hunters. GlobalSecurity meldt dat ze als afschrikkingsmiddel werden ingezet, en de Engelstalige Wikipedia beschrijft ze als voormalige RAF FGA.9's die werden gebruikt voor grondaanvallen en interceptie. De bredere Hunter-vloot van Oman omvatte ook de toestellen die Jordanië in 1975 overdroeg. De eenheidsnummers en data van de Hunters in Thumrait zijn niet bevestigd en worden daarom niet vermeld.

Volgens GlobalSecurity werd de aanvalscapaciteit in 1977 versterkt door de toevoeging van twaalf nieuwe Jaguars. De Engelstalige Wikipedia geeft de details: tien eenzits Jaguar OS en twee tweezits OB, waarvan de eerste in maart 1977 werd geleverd, met een tweede identieke batch midden jaren tachtig en twee tweedehands toestellen. Ze vlogen bij de squadrons 8 en 20 in Thumrait en werden in de jaren negentig gemoderniseerd tot GR3A-standaard.

Het Jaguar-tijdperk eindigde op 6 augustus 2014, toen de laatste vier operationele toestellen werden uitgefaseerd; de Engelstalige Wikipedia meldt dat de buiten gebruik gestelde straaljagers naar India zijn gegaan. Hun vervangers waren de F-16 Block 50, die vanaf 2005 werden geleverd, en de Eurofighter Typhoon, die in 2018 werd geleverd.

Volgens de Congressional Research Service was Oman in 1980 de eerste Golfstaat die een formeel akkoord tekende waarmee het Amerikaanse leger gebruik kon maken van zijn faciliteiten; GlobalSecurity dateert de ondertekening van de toegangsovereenkomst op 1981. Thumrait is een van de locaties waar die overeenkomst fysiek van kracht is: GlobalSecurity beschrijft pre-positioneringslocaties van de Amerikaanse luchtmacht in Oman met uitrusting voor 26.000 manschappen, en een Harvest Falcon-basis in Thumrait voor 1.100 personen – tenten, generatoren en accommodaties.

De regeling werd in augustus 1990 getest. GlobalSecurity meldt dat RAF VC10-tankvliegtuigen twaalf RAF Jaguars naar Thumrait escorteerden en dat het Amerikaanse 336th Tactical Fighter Squadron op 9 augustus de eerste van drie gevechtsvliegtuigcellen lanceerde, op 12 augustus gevechtsklaar was en op 26 augustus ongeveer 918 ondersteunend personeel en 588 ton vracht ter plaatse had; de tentenstad werd op 15 september voltooid.

Het patroon herhaalde zich. Een RED HORSE-ingenieurseskader verlengde de start- en landingsbanen en platforms vanaf 17 april 1996, de 28th Air Expeditionary Group werd hier in november 1998 gestationeerd en medio december 2001 waren er B-1B-bommenwerpers aanwezig voor operaties boven Afghanistan, aldus GlobalSecurity. De Engelstalige Wikipedia vermeldt de Amerikaanse luchtmacht als huidige gebruiker; aantallen worden door geen van beide regeringen gepubliceerd.

Thumrait is een vaste locatie voor oefeningen met partners van Oman. Tijdens Saif Sareea 2, de grote Brits-Omaanse oefening in het najaar van 2001, was de Britse Joint Helicopter Force volgens GlobalSecurity tussen 20 augustus en 3 september 2001 gestationeerd op RAFO Thumrait. In oktober 2018 bracht Saif Sareea 3 RAF Typhoon FGR4's en een E-3D Sentry naar Thumrait, aldus de Engelstalige Wikipedia.

De Indiase luchtmacht kwam in 2009 naar Eastern Bridge met eigen Jaguars, die samen met de RAFO Jaguars vlogen die toen nog in dienst waren, aldus de Engelstalige Wikipedia. Deze bezoeken zijn belangrijk voor een kleine luchtmacht: ze brengen grootschalige training met zich mee die Oman niet zelf zou kunnen organiseren.