A Força Aérea Real (RAAF) começou a desenvolver um aeródromo em Butterworth, na então Província de Wellesley, em 1939, em regime de manutenção e conservação, e só o inaugurou como Estação RAF Butterworth em outubro de 1941. O relato histórico de Hugh Crowther para a Associação da RAAF é direto sobre o que se seguiu: a estação "estava mal preparada quando o Japão atacou a base em dezembro de 1941"."

Segundo o relato da Wikipédia sobre a campanha da Malásia, os bombardeiros Ki-21 do 7º Hikodan atacaram Alor Star, Sungai Petani e Butterworth no primeiro dia da invasão, parte de um dia em que cerca de 60 aeronaves aliadas foram perdidas, a maioria delas no solo. Os Blenheims do 62º Esquadrão haviam se deslocado de Alor Star para Butterworth e foram transferidos para Taiping em 10 de dezembro. O aeródromo foi capturado por unidades do 25º Exército Japonês em 20 de dezembro de 1941 e permaneceu em mãos japonesas até setembro de 1945.

A RAF retornou após a guerra e retomou os voos em maio de 1946. A partir de 1950, Butterworth foi uma das bases da Força Aérea do Extremo Oriente durante a Emergência Malaia, e a Wikipédia lista os campos de treinamento de armamento e os esquadrões que a utilizaram, desde mísseis Venom até Bloodhound.

Em 1957, a RAF fechou a base e transferiu o aeródromo para a Austrália. A RAAF assumiu o controle formal em 30 de junho de 1958, e Butterworth tornou-se, nas palavras da própria RAAF em sua página, a única grande base aérea permanente que operou fora da Austrália. Os Canberras do Esquadrão nº 2 chegaram em julho de 1958 e, de acordo com a Wikipédia, realizaram bombardeios em formação contra alvos guerrilheiros quase imediatamente; permaneceram até 1967, quando o esquadrão se mudou para Phan Rang, no Vietnã do Sul.

A base transformou Butterworth e Penang. O jornal Malay Mail noticiou em 2015 que o número de militares australianos e seus dependentes chegou a quase 5.000 na década de 1970, espalhados pela ilha em Tanjung Bungah, Tanjung Tokong e Batu Ferringhi; a base mantinha um hospital que também atendia a população local, e o programa de sábado à noite da Rádio RAAF Butterworth apresentou a música pop ocidental a uma geração de habitantes de Penang. A Wikipédia registra a abertura de uma escola da RAAF em Penang em 9 de maio de 1962, cujo número de alunos atingiu o pico de cerca de 1.100 em 1977.

Segundo a Wikipédia, o controle da base passou para a Força Aérea Real da Malásia em 1970 e a propriedade foi cedida ao governo malaio, mas a presença australiana ainda era significativa: as escolas fecharam apenas em 1987 e 1988, com a saída dos últimos caças.

Os caças australianos chegaram junto com os Canberras. O Esquadrão nº 3 operou CA-27 Sabres a partir de Butterworth desde 1958 e, juntamente com o Esquadrão nº 77, participou dos últimos anos do Estado de Emergência e da Konfrontasi. A partir de agosto de 1964, segundo a Wikipédia, os dois esquadrões decolaram diversas vezes quando MiG-21 da Força Aérea Indonésia se aproximaram do espaço aéreo malaio; as aeronaves indonésias sempre retornavam antes de cruzar a fronteira, e nenhum combate foi registrado.

O Mirage IIIO substituiu o Sabre em duas etapas. O Esquadrão nº 75 chegou em 18 de maio de 1967 e o Esquadrão nº 3, reequipado em Williamtown, retornou em fevereiro de 1969, quando o Esquadrão nº 77 foi para casa. Os Mirages também realizaram voos para Tengah e Paya Lebar, em Singapura. O Esquadrão nº 75 foi transferido para Darwin em outubro de 1983 e o Esquadrão nº 3 partiu em 1986 para se tornar o primeiro esquadrão de Hornet da RAAF; o que restou tornou-se o Esquadrão nº 79, cuja partida em maio de 1988 encerrou trinta anos de caças australianos em Butterworth.

Quando os Acordos de Defesa das Cinco Potências entraram em vigor em 1971, Butterworth tornou-se a sede do Sistema Integrado de Defesa Aérea, o comando conjunto para a defesa aérea da Malásia e de Singapura. A Wikipédia observa que o quartel-general foi renomeado para Sistema Integrado de Defesa de Área em 2001, conta agora com a participação das três forças armadas das cinco nações e é comandado por um vice-marechal do ar australiano; a contribuição do Reino Unido para o estado-maior é de cinco oficiais e sargentos.

O quartel-general coordena os exercícios anuais Bersama Shield e Bersama Lima, que reúnem dezenas de aeronaves e navios. Em setembro de 2019, seis caças Typhoon do Esquadrão II(AC) da RAF e mais de 200 militares voaram para Butterworth para o Bersama Lima 19, com o apoio de um avião-tanque Voyager. A RAAF mantém aqui o Esquadrão nº 19 e o Destacamento A da Ala nº 92, e o Exército Australiano mantém uma companhia de fuzileiros e um grupo de treinamento.

Para a Força Aérea Real da Malásia (RMAF), Butterworth é a base de caças do norte. Oito F/A-18D Hornets, todos bipostos, foram entregues entre março e agosto de 1997 e destinados ao Esquadrão nº 18; três deles participaram dos ataques iniciais em Lahad Datu, Sabah, em 5 de março de 2013. A Wikipédia também menciona os Hawks do Esquadrão nº 15 e os helicópteros AW139 alugados do Esquadrão nº 3 na base.

A frota é pequena e envelhecida. Um Hornet foi perdido após um incêndio no motor em 21 de agosto de 2025, e um plano para adicionar os F/A-18C/D aposentados do Kuwait foi cancelado em fevereiro de 2026, o que deixa o KAI FA-50M, encomendado em 2023, como o próximo jato novo. O AIP (Airport Information Project) concede ao aeródromo uma única pista de 2.438 m, 18/36, com autorização prévia necessária para cada aeronave não militar.