O campo foi estabelecido em 7 de junho de 1943 como Campo Satélite da Milha 26, uma pista auxiliar para o Campo Ladd em Fairbanks. Seu nome deriva de uma estação telegráfica do Corpo de Sinais do Exército dos Estados Unidos e do marco quilométrico na Rodovia Richardson que indicava o local. A construção começou em 25 de agosto de 1943 e foi concluída em 17 de outubro de 1944, um trabalho de quatorze meses que custou algo em torno de oito milhões de dólares. A primeira aeronave a utilizá-lo, um avião leve L-5, pousou em 11 de junho de 1944.

Em 13 de janeiro de 1948, o campo foi redesignado como Base Aérea Eielson, em homenagem a Carl Ben Eielson, e a base passou para o Comando Aéreo do Alasca. Eielson nasceu em Hatton, Dakota do Norte, em 20 de julho de 1897, filho de imigrantes noruegueses. Em fevereiro de 1924, ele realizou o primeiro voo de correio aéreo do Alasca, de Fairbanks a McGrath, em menos de três horas, percorrendo uma rota que equipes de cães levavam até trinta dias para completar. Em abril de 1928, ele e o explorador australiano George Hubert Wilkins voaram de Point Barrow para Spitsbergen, a primeira travessia do Oceano Ártico da América do Norte para a Europa.

Ele não viveu para ver nada daquilo ser nomeado em sua homenagem. Em 9 de novembro de 1929, Eielson e seu mecânico, Earl Borland, desapareceram voando em direção ao navio mercante Nanuk, preso no gelo na costa da Sibéria, para resgatar passageiros e uma carga de peles. Ele tinha 32 anos. Os destroços foram encontrados no inverno seguinte, perto do rio Amguema, e os relatos divergem: a Enciclopédia Ártica situa a descoberta em janeiro de 1930, enquanto outros registros indicam que os corpos dos dois homens foram recuperados em 18 de fevereiro de 1930. Um memorial em sua homenagem foi inaugurado na base em 20 de julho de 1957.

O Comando Aéreo Estratégico chegou no final de 1947, quando o 97º Grupo de Bombardeio foi destacado da Base Aérea do Exército de Smoky Hill, no Kansas, com bombardeiros B-29; as fontes indicam que a movimentação ocorreu em novembro e em 1º de dezembro de 1947, sendo a diferença provavelmente referente à vanguarda em relação ao corpo principal. Nos dezesseis anos seguintes, Eielson recebeu rotações de esquadrões de B-29, B-50, B-36 e B-47, mantidos em alerta e prontos para o combate. Os destacamentos duraram até 1963. O 5010º Grupo de Apoio ao Combate, posteriormente denominado 5010ª Ala da Base Aérea, existia principalmente para abrigá-los e permaneceu como organização residente até 1981.

A pista é o que aqueles bombardeiros deixaram para trás. O Comando Aéreo Estratégico (SAC) estendeu a pista da época da guerra para aproximadamente 4.420 metros (14.500 pés) no final da década de 1940, o que na época a tornou a mais longa da América do Norte. O próprio escritório de relações públicas de Eielson agora indica 4.422 metros (14.507 pés) e a considera a segunda pista mais longa do continente; outros dados publicados indicam 4.428 metros (14.530 pés), e a diferença é pequena o suficiente para ser uma questão de onde a medição começa. É de concreto, única e alinhada na direção 14/32.

A alegação, frequentemente repetida, de que a pista é longa porque serviu como local de pouso de emergência do Ônibus Espacial não se sustenta: nenhuma lista publicada pela NASA de locais de pouso de emergência ou aborto transoceânico do ônibus espacial inclui Eielson, ou qualquer outro aeródromo no Alasca. A explicação do bombardeiro pesado, por outro lado, é documentada e tediosa. A manutenção da pista é o problema atual. No verão de 2023, o 354º Esquadrão de Engenharia Civil fechou a pista por um mês para substituir quatro placas de concreto de espessura total, selar novamente as juntas, refazer o sulco da superfície e reparar o sistema de pouso por instrumentos.

Em 3 de setembro de 1949, um WB-29 realizou um voo de reconhecimento meteorológico de rotina de Misawa, no Japão, até Eielson, carregando filtros especiais projetados para capturar os detritos radiológicos de um teste nuclear atmosférico. De volta a Eielson, um grande contador Geiger foi utilizado nos filtros, detectando traços radioativos. O incidente foi registrado como o 112º alerta do Sistema de Detecção de Energia Atômica e, após análises adicionais, o presidente Truman anunciou em 23 de setembro de 1949 que a União Soviética havia detonado um dispositivo atômico. A primeira prova da existência da bomba soviética foi obtida através da leitura de um filtro no Alasca.

Esse trabalho nunca parou. O Destacamento 460 em Eielson, subordinado ao Centro de Aplicações Técnicas da Força Aérea (AFTAC), monitora perturbações sísmicas naturais e provocadas pelo homem para a missão de monitoramento do tratado nuclear. Ele opera cinco redes sísmicas no Alasca, contendo trinta e cinco instrumentos, e equipamentos de amostragem atmosférica em três outros locais no Alasca. No final da década de 1950, cerca de 200 funcionários do AFTAC estavam distribuídos em seis destacamentos no Alasca; a rede diminuiu e se tornou muito mais eficiente.

A vertente aérea da mesma operação era a 6ª Ala Estratégica, estabelecida em Eielson em 25 de março de 1967, que operou aeronaves de reconhecimento RC-135 e aviões-tanque KC-135 a partir da base até 1992. Suas aeronaves RC-135S Cobra Ball foram construídas em torno de sensores ópticos e eletrônicos para monitorar a reentrada de mísseis balísticos, e a ala estava localizada no final dos campos de testes da União Soviética. Eielson também lançou missões de coleta de amostras de ar com o U-2 sobre a calota polar no âmbito do Projeto Star Dust, uma das quais quase se tornou uma catástrofe diplomática em outubro de 1962.

O exercício COPE THUNDER teve início na Base Aérea de Clark, nas Filipinas, em 1976, idealizado pelo Brigadeiro-General Richard G. Head para proporcionar às tripulações aéreas do Pacífico uma primeira experiência realista de combate. A justificativa por trás do exercício é direta e ainda citada nas próprias fichas técnicas da Força Aérea: a maioria das perdas em combate ocorre durante as primeiras oito a dez missões de uma tripulação, portanto, o exercício existe para aproveitar essas missões em tempos de paz. Quando o Monte Pinatubo entrou em erupção em junho de 1991 e Clark foi abandonada, o exercício ficou sem ter para onde ir.

O exercício foi transferido para o Alasca. O COPE THUNDER foi para Eielson em 1992, escolhido pela grande quantidade de espaço aéreo disponível para treinamento sobre o interior da região, e foi redesignado como RED FLAG-Alaska em 2006. O 353º Esquadrão de Treinamento de Combate, em Eielson desde agosto de 1993, planeja e controla o exercício, operando os três campos de tiro do Alasca com seus emissores de ameaças e conjuntos de alvos. Uma operação típica leva de 700 a 1.000 pessoas e até 60 aeronaves para Eielson, com outras 500 pessoas e 40 aeronaves na Base Conjunta Elmendorf-Richardson.

Os dados sobre o espaço aéreo variam de acordo com a fonte e o ano, e essa variação merece ser mencionada em vez de suavizada. A ficha informativa do Complexo Conjunto de Alcance do Pacífico e do Alasca indica 65.000 milhas quadradas de espaço aéreo, além de 2.490 milhas quadradas de terra e 42.000 milhas náuticas quadradas sobre o Golfo do Alasca; a ficha informativa da RED FLAG-Alaska menciona mais de 67.000; o 353º Esquadrão cita mais de 68.000 em 18 áreas de operações militares; os comunicados de imprensa de Eielson para 2025 mencionam mais de 77.000. Independentemente do número utilizado, ele é várias vezes maior que o complexo de Nevada, atrás da Red Flag em Nellis.

A rodada de Realinhamento e Fechamento de Bases (BRAC) de 2005 quase esvaziou Eielson. O Departamento de Defesa propôs a remoção das aeronaves e a manutenção da base como um enclave para grandes exercícios de treinamento; a Comissão BRAC rejeitou a proposta, considerando-a um desperdício da instalação. O que sobreviveu ao processo foi um acordo: os F-16 permaneceram, os A-10 foram removidos. O Tenente-Coronel Quentin Rideout realizou o último voo de um A-10 em 31 de julho de 2007 e as três últimas aeronaves partiram em 15 de agosto de 2007, o que desativou o 355º Esquadrão de Caça após quatorze anos em Eielson.

Em 24 de agosto de 2007, o 18º Esquadrão de Caça tornou-se o 18º Esquadrão Agressor, reestruturado para simular o inimigo no exercício RED FLAG-Alaska, utilizando F-16C/D Block 30 transferidos do 80º Esquadrão de Caça em Kunsan no início de 2008 e pintados com esquemas de camuflagem estrangeiros. Cinco anos depois, a base foi novamente ameaçada por um plano da Força Aérea, de 2012, para transferir o esquadrão para a Base Conjunta Elmendorf-Richardson. A delegação do Alasca no Congresso lutou contra a medida por três anos, e em 15 de abril de 2015 o Secretário da Força Aérea decidiu que os F-16 permaneceriam na base.

O adiamento foi importante porque o F-35 já estava em operação. Eielson foi designada como alternativa preferencial em 7 de agosto de 2014, e a Decisão de Registro, em 4 de abril de 2016, aprovou dois esquadrões — 48 aeronaves principais designadas, mais 6 de reserva, totalizando 54. Os dois primeiros F-35A pousaram em 21 de abril de 2020, o quinquagésimo quarto em 15 de abril de 2022, e a incorporação foi concluída em 13 de maio de 2022, após um investimento de aproximadamente 500 milhões de dólares em construção. Em 2 de fevereiro de 2024, os agressores mudaram de identidade novamente, tornando-se o 18º Esquadrão de Caça Interceptador, com missão de alerta de defesa aérea.

Eielson gera seu próprio calor e energia. A central de calor e energia é movida a carvão, com cinco unidades geradoras que entraram em operação entre 1952 e 1987, totalizando cerca de 25 MW de capacidade nominal. Ela produz vapor, além de eletricidade, porque a quarenta graus abaixo de zero, o vapor é mais importante. A Força Aérea agora pretende substituir parte dessa capacidade por um microrreator: Eielson é o local preferido para o projeto piloto do Departamento da Força Aérea, com a Oklo, Inc. selecionada sob um contrato de preço fixo de 30 anos para uma usina de 1 a 50 MW, sujeita à aprovação da Comissão Reguladora Nuclear.

O frio é constante. As temperaturas extremas registradas na base são de -64°F em janeiro de 1971 e 93°F em junho de 1969, uma variação de 157 graus Fahrenheit, e a precipitação anual é inferior a dez polegadas, o que tecnicamente classifica o local como um deserto. A neblina congelante se forma sobre a base em períodos de frio intenso e a fecha. A partir de 1º de abril de 2024, a Força Aérea aprovou o pagamento de incentivo para serviço em clima frio em bases do Alasca onde as temperaturas caem abaixo de -20°F: US$ 2.000 para um militar solteiro e US$ 4.000 com dependentes, mediante um compromisso de doze meses.

O histórico ambiental da base é a parte que a comunidade lembra. Os 7.990 hectares de Eielson foram adicionados à Lista Nacional de Prioridades em novembro de 1989 devido à contaminação por petróleo, tricloroetileno, benzeno, tolueno, xileno e PCBs provenientes de aterros sanitários sem revestimento, valas de lodo e áreas de derramamento; aproximadamente 9.000 pessoas obtinham água potável de poços num raio de cinco quilômetros. Em 2015, testes realizados para detectar produtos químicos usados em espumas de combate a incêndio encontraram PFOA e PFOS acima do limite de segurança recomendado para a saúde em 150 dos 152 poços de água potável em Moose Creek, com concentrações de 0,01 a 2,24 partes por bilhão, e a Força Aérea forneceu água engarrafada e filtros de carvão ativado.