Zaragoza ontstond uit het Pact van Madrid uit 1953, dat op 23 september werd ondertekend. Op grond hiervan kregen de Verenigde Staten het gebruik van luchtbases in Torrejón, Zaragoza en Morón. Bestaande Spaanse vliegvelden werden uitgebreid voor de Amerikaanse Zestiende Luchtmacht en de basis werd in 1954 gebouwd. De eerste Amerikaanse vliegeenheid, het 431e Jachtvliegtuigeskader, vestigde zich er op 3 september 1958. Het eskader vloog met F-86D Sabres en later met F-102A Delta Daggers om de bommenwerper- en tankervliegtuigbases van het Strategisch Luchtcommando in Spanje te verdedigen.

Het SAC-tijdperk was van korte duur. De B-47-rotatie op de Spaanse bases eindigde in april 1965 en de 431e werd op 18 mei 1964 opgeheven toen de B-47's uit dienst werden genomen en SAC zijn Spaanse tankbases overdroeg aan de Amerikaanse luchtmacht in Europa. Zaragoza bleef vervolgens rustig tot februari 1970, toen Project Creek Step het herbouwde als een wapentrainingsbasis van de USAFE. Vanaf maart 1970 rouleerden jachtvliegtuigeskaders uit heel Europa er om oefenbommen af te werpen op het oefenterrein Bardenas Reales, en op 21 juli 1972 werd de 406e Tactical Fighter Training Wing geactiveerd om de basis te beheren.

Onder de 406e werd de basis een knooppunt. F-4 Phantoms waren de belangrijkste bezoekers; F-111's en A-7's gebruikten het oefenterrein in 1974, en vanaf 1982 volgden detachementen F-16's. Training in luchtgevechten tussen verschillende vliegtuigtypen begon op 12 september 1977, en vanaf november 1976 was er een permanent detachement SAC KC-135 tankvliegtuigen gestationeerd. Het einde kwam met het defensieakkoord dat op 1 december 1988 in Madrid werd ondertekend, waarin Zaragoza alleen nog wordt genoemd vanwege de brandstofpijpleiding Rota-Zaragoza. Het Amerikaanse gebruik van het oefenterrein eindigde in december 1991, de basisoperaties werden in april 1992 overgedragen aan Spanje en de wing werd op 31 oktober 1992 opgeheven.

De data voor het vertrek van de Amerikanen lopen uiteen. Het Engelstalige Wikipedia-artikel noemt 1958-1992, de Spaanse artikelen en GlobalSecurity noemen 1994, en het Spaanse artikel voegt daaraan toe dat de Spaanse staat pas op 12 februari 2004 de volledige soevereine controle over de militaire installaties herwon. De aanwezigheid van de luchtmacht in de lucht eindigde waarschijnlijk in 1992, terwijl de resterende faciliteiten langer in gebruik bleven; er is in dit onderzoek geen officiële bron gevonden die een van beide data bevestigt.

Een groot deel van de waarde van Zaragoza ligt zo'n 70 km ten noordwesten, in de halfwoestijn van de Bardenas Reales in Navarra. Het schiet- en bommenwerperterrein daar werd in 1951 aangelegd op basis van een huurcontract tussen de Spaanse staat en de Comunidad de Bardenas, de lokale overheid die eigenaar is van het land. Het beslaat 2.244 hectare, ongeveer 5,4 procent van de Bardenas, en ligt buiten het natuurpark dat het omringt.

Het eerste contract had een looptijd van 25 jaar. Het werd in 1976 verlengd tot juni 2001, vervolgens tot 2008, en sinds 2008 wordt het telkens met tien jaar verlengd. Tussen de oefeningen door graast er soms vee aan de randen. De 406e vleugel is opgericht om squadrons van de USAFE toegang te geven tot dit oefenterrein, en het blijft het belangrijkste trainingsgebied voor lucht-grondgevechten voor Spaanse gevechtsvliegtuigeenheden, waaronder de Hornets van Ala 15 en Ala 12.

Het oefenterrein is omstreden. De luchtmacht zegt dat er oefenbommen zonder explosieven worden gebruikt; Milagros Rubio van de Asamblea Antipolígono, de lokale campagne tegen het oefenterrein, betwist dit en zegt dat er minstens één keer per jaar bommen met een lading worden afgeworpen. Beide beweringen worden hier weergegeven zoals ze door beide partijen worden gedaan. Het oefenterrein heeft ook vliegtuigen en levens gekost: een piloot van een Ala 12 Hornet kwam er in november 1991 om het leven en Ala 15 verloor er in 1994 een vliegtuig door een botsing met een vogel (zie incidenten).

Spanje koos de F/A-18 in het kader van het FACA-programma (Futuro Avión de Caza y Ataque) ter vervanging van zijn Mirage III's, F-5's en F-4 Phantoms. Het contract werd op 31 mei 1983 getekend voor 72 vliegtuigen, 60 eenzits EF-18A's en 12 tweezits EF-18B's, tegen een kostprijs die volgens de Spaanse Wikipedia ongeveer 3 miljard dollar bedroeg, met 2 miljard dollar aan compensaties voor industriële productie. Ala 15 werd op 16 december 1985 in Zaragoza opgericht middels circulaire order 04/85-DOR, en de eerste vier EF-18's arriveerden op 10 juli 1986 met een rechtstreekse vlucht vanuit de Verenigde Staten; een gespecialiseerde blog meldt dat het in alle vier gevallen om tweezits EF-18B's ging.

De eenheid voerde op 23 oktober 1986 haar eerste oefening met andere eenheden uit, en vijf dagen later vloog koning Juan Carlos I in een van haar Hornets. Op 14 januari 1989 werd de eenheid opgenomen in de nationale luchtalarmdienst. De terugkeer naar huis verliep niet zonder problemen: de officiële geschiedenis vermeldt dat personeel van Grupo 41, dat de basis al bezette, zich verzette tegen de verplaatsing; Grupo 41 ging naar Matacán en bestaat daar voort als 741 Escuadrón. In 1989 werd de eenheid gereduceerd tot Grupo 15 en samengevoegd met Grupo 31 tot Ala 31, voordat ze op 9 december 2002 opnieuw werd opgericht als Ala 15.

Ala 15 heeft drie squadrons. 151 Escuadrón, roepnaam Toro, werd opgericht met het eerste vliegtuig in 1986 en ruilde zijn tijgerembleem in 1996 in voor een stier. 152 Escuadrón, roepnaam Marte, werd opgericht in juni 1988. 153 Escuadrón, roepnaam Ebro, is de omscholingseenheid en draagt een embleem dat dateert uit de tijd van de gevechtsvliegschool tijdens de Burgeroorlog. Het squadron telt ongeveer 500 leden. Het motto, "Quien ose paga" (Wie durft, betaalt), werd persoonlijk gekozen door de basiscommandant, kolonel Ostos.

De Hornets werden halverwege hun levensduur gemoderniseerd tussen ongeveer 2007 en januari 2012; een gespecialiseerde blog meldt dat 67 van de 72 oorspronkelijke toestellen zijn omgebouwd naar de EF-18M-standaard, de laatste in september 2013. Hun opvolger is nog niet bekend. Halcón II, 25 Tranche 4+ Eurofighters (21 eenzitters, 4 tweezitters), werd op 20 december 2024 besteld ter vervanging van de Hornets op het vasteland, en dezelfde blog meldt dat ze waarschijnlijk naar Ala 12 en Ala 15 zullen gaan. Geen enkele officiële bron die deze vlucht heeft gezien, wijst ze toe aan Zaragoza.

In juli 1994 nam Ala 15 deel aan Red Flag op Nellis in Nevada, als eerste Spaanse eenheid. Vanaf december 1994 vloog het boven Bosnië-Herzegovina en later Kosovo in het kader van de NAVO-operaties Deny Flight en Allied Force. 151 Escuadrón werd in november 2000 gecertificeerd als NAVO-gevechtsklaar en 152 Escuadrón op 22-24 september 2010. Van 3 juli tot 18 oktober 2011 vloog de eenheid in Operatie Unified Protector boven Libië vanuit Decimomannu op Sardinië.

Luchtbewaking volgde: de Baltische Zee van mei tot september 2017 in Estland en van mei tot november 2020 in Litouwen, en de NAVO-luchtafschermingsmissie vanuit Feteşti in Roemenië van november 2022 tot maart 2023. De officiële geschiedenis vermeldt ook hoe de Balkan zijn roepnamen heeft gevormd: nadat een Franse Mirage 2000 met de roepnaam "Ebro 3" in 1995 boven Bosnië werd neergeschoten, werden de roepnamen van de deelnemende eenheden gewijzigd.

De tijger op het embleem van Ala 15 is overgenomen van de F-86 Sabres van Ala 5. Daardoor was het squadron een logische kandidaat voor de NAVO Tiger Association, opgericht in 1961, waar het in 2008 lid van werd. Wikipedia vermeldt Ala 15 en 142 Escuadrón van Albacete als de twee Spaanse volwaardige leden. In mei 2016 organiseerde Zaragoza de NAVO Tiger Meet 2016, de derde Tiger Meet in Spanje na die in Albacete in 1992 en 2006.

Een Space Shuttle die in de eerste minuten na de lancering een motor verloor, kon terugkeren naar Florida of, iets later, doorvliegen over de Atlantische Oceaan en landen in Europa of Afrika. Deze transoceanische noodlanding, ofwel TAL (Transoceanic Abort Landing), zou ongeveer 25 tot 30 minuten na de lancering plaatsvinden. NASA meldt dat Zaragoza in 1983 werd aangewezen als TAL-locatie en de belangrijkste locatie was voor lanceringen met een hoge hellingshoek.

NASA rustte landingsbaan 30L uit met specifieke visuele landingshulpmiddelen voor de Space Shuttle, een microgolflandingssysteem, een TACAN-baken en een op afstand bedienbare weertoren, en behield het exclusieve gebruik van een hangarcomplex voor operationele doeleinden en opslag. Een aannemer was permanent gestationeerd in Zaragoza om de apparatuur van NASA en het Ministerie van Defensie te onderhouden. Voor elke lancering brachten twee C-130's acht bemanningsleden, negen parachutisten, twee vluchtartsen, een verpleegkundige, een medisch technicus en 1134 kilogram aan medische apparatuur naar Zaragoza, Istres of beide.

Zaragoza was een van de laatste vier TAL-locaties, samen met Istres in Frankrijk, Morón en RAF Fairford. De noodprocedure is nooit gebruikt in de geschiedenis van het programma, dat in 2011 werd beëindigd. NASA geeft landingsbaan 30L op als 12.109 voet bij 197 voet (ongeveer 3.691 m bij 60 m); de huidige Spaanse AIP geeft 3.718 m bij 45 m; het verschil is ongewijzigd gebleven.

Zaragoza is ook de thuisbasis van Ala 31, de Spaanse tactische transport- en tankvliegtuigeskader. Spanje kocht de C-130H in 1972 toen de situatie in de Spaanse Sahara verslechterde; de eerste arriveerde op 18 december 1973, drie KC-130H-tankvliegtuigen werden in januari 1976 aangeschaft en er volgden er meer in 1979-1980. Op 28 mei 1980 stortte het eerste toestel, T.10-01, neer op Gran Canaria, waarbij de voltallige bemanning om het leven kwam; voor welke eenheid het toestel vloog, wordt in de bron niet vermeld.

Tot eind 2020 vloog Ala 31 met zes C-130H's en één verlengde C-130H-30 in het 311e Escuadrón en vijf KC-130H-tankvliegtuigen in het 312e Escuadrón. De Hercules-toestellen werden in december 2020 uitgefaseerd, de laatste zes werden verkocht aan Uruguay en Peru. Hun vervanging was de Airbus A400M. Spanje bestelde er 27 op 27 mei 2003; het budget steeg van 3,453 miljard euro naar 5,493 miljard in 2010 en de levering van de resterende 13 toestellen werd uitgesteld tot 2025-2030.

Wikipedia dateert de ingebruikname van de A400M in november 2016, terwijl een gespecialiseerde blog de eerste aankomst in Zaragoza in december 2016 meldt. In februari 2026 waren er 14 geleverd; de blog verdeelt ze in negen T.23-transportvliegtuigen en vijf TK.23-tankvliegtuigen, met de roepnamen Dumbo en Mamut, en verwacht er nog zes rond 2029. Dezelfde blog vermeldt A400M's bij de evacuatie van Kabul in augustus 2021, vier bij de evacuatie van Soedan in april 2023 en een evacuatie van Beiroet in oktober 2024.