Graf Ignatievo situa-se na planície da Trácia, a cerca de 10 km a norte de Plovdiv, junto à aldeia homónima no município de Maritsa. A aldeia recebeu o nome do Conde Nikolai Pavlovich Ignatiev, o embaixador russo em Istambul que ajudou a concretizar o Tratado de San Stefano; o seu nome em turco era Çulluk. De acordo com a própria história da força aérea, o terreno para o aeródromo foi expropriado e pago ao abrigo do decreto real n.º 1294, em 1937.

Os aviadores búlgaros ainda o chamam de aeródromo alemão. A Wikipédia em inglês, citando a revista búlgara Klub Krile, afirma que foi construído com ampla ajuda de engenheiros do Terceiro Reich na década de 1930 e tinha como objetivo abrigar unidades da Luftwaffe. A Força Aérea búlgara data os primeiros voos para o local em 6 de junho de 1940, quando o terceiro esquadrão do Primeiro Regimento Aéreo do Exército se mudou de Bozhurishte, e em 17 de junho de 1940, quando o Segundo Regimento Misto do Exército foi formado na base.

Segundo a Wikipédia, esse regimento operava caças biplanos Avia B.534, bombardeiros PZL.43 e aeronaves de reconhecimento Letov S.328. Em 1943, tornou-se uma unidade de ataque ao solo e recebeu o primeiro de 12 bombardeiros de mergulho Junkers Ju 87 R-2 em agosto, seguido por 32 Ju 87 D-5 entre janeiro e maio de 1944. Em outubro de 1944, após a Bulgária mudar de lado, o regimento foi transferido para Vrazhdebna e lutou na campanha de 1944-45 contra a Alemanha. Em 1945, foi reequipado com aviões soviéticos Il-2 Shturmovik.

A era dos jatos em Graf Ignatievo começou em março de 1951. A Força Aérea indica 17 de março de 1951 como a data de formação da 10ª Divisão Aérea de Caça, a partir dos 15º, 19º e 21º Regimentos Aéreos de Caça, sendo o 19º o ancestral direto da base atual; a Wikipédia em inglês indica 18 de março de 1951. O 19º Regimento iniciou suas atividades com 284 militares, 18 dos quais pilotos, sob o comando do Capitão Simeon Stefanov Simeonov, que mais tarde se tornaria comandante de toda a Força Aérea. Recebeu sua bandeira de combate em 26 de agosto de 1953.

Os regimentos chegaram de Karlovo, e a Wikipédia diz que os primeiros jatos foram 30 Yak-23 e quatro treinadores Yak-17, com MiG-15 a partir de setembro de 1951. O 15º Regimento partiu para Bezmer e o 21º para Uzundzhovo em 1952. Em 1955, o 1º Esquadrão recebeu 12 MiG-17PF equipados com radar, 40 caças MiG-19S chegaram em setembro de 1957, e os interceptadores MiG-19P e MiG-19PM seguiram em 1959 e 1960.

O MiG-21 chegou em 1963, juntamente com a versão F-13. Na década de 1970, o regimento possuía um esquadrão com o MiG-19PM/S e outro com o MiG-21M; os últimos MiG-19 foram retirados de serviço em 1978, sendo substituídos pelo MiG-21MF, e 36 MiG-21bis, além de versões biposto, foram incorporados em 1983. Em 18 de agosto de 1994, o regimento tornou-se a 3ª Base Aérea de Caça, unidade militar 28000, e em 1º de setembro de 1996 passou para o Corpo de Defesa Aérea em Sófia. A cronologia da Wikipédia baseia-se em um artigo do Klub Krile de 2000 e não é confirmada tipo por tipo pela Força Aérea.

Os MiG-29 chegaram a Graf Ignatievo em 2000, quando o 1º Esquadrão de Caça da 5ª Base Aérea de Caça em Ravnets se mudou para lá e se tornou o 2º Esquadrão de Caça da base. Os MiG-21 búlgaros foram aposentados em 18 de dezembro de 2015, deixando o MiG-29 como o único caça. A Bulgária operava o modelo desde 1989 e, em junho de 2020, o Ministério da Defesa contabilizava cerca de 14 aeronaves. Duas foram perdidas: uma em setembro de 1994, matando o piloto, e outra em abril de 2012.

Para mantê-los em operação, dependia-se dos MiG da RSK, da Rússia. Após a iniciativa da OTAN em 2014 para reduzir a dependência de equipamentos soviéticos, o Ministro da Defesa, Nikolai Nenchev, assinou um acordo de reparo de motores com a Polônia em 22 de outubro de 2015. O Parlamento ratificou o acordo em 27 de novembro de 2015, por 133 votos a 42 em primeira leitura: seis motores a 1,023 milhão de euros cada. A Rússia alegou deter direitos exclusivos de reparo e ameaçou entrar com uma ação judicial; Nenchev foi posteriormente julgado sob a acusação de ter colocado em risco a segurança da aviação, o que ele negou.

A frota permaneceu frágil. Em novembro de 2016, o jornal Sofia Globe noticiou a existência de nove MiG-29, dos quais quatro estavam em condições de voo, enquanto o ministério encomendava dez motores. Em dezembro de 2019, o governo liberou 16 milhões de lev para a compra de motores para oito jatos, e contratos de revisão geral na Polônia foram firmados em agosto de 2023 e novembro de 2024, o segundo no valor de pouco mais de 10 milhões de euros. Em 2023, o ministério negou um relatório vazado que afirmava que havia oferecido seus MiG-29 à Ucrânia, alegando que isso criaria uma lacuna de capacidade contrária à Constituição.

O custo de uma frota carente recaiu sobre os pilotos. Em fevereiro de 2017, o ministro da Defesa interino, Stefan Yanev, afirmou que o padrão para um piloto de caça era de 180 horas de voo por ano, mas que os pilotos búlgaros acumulavam cerca de 40 horas de voo. Aeronaves da Força Aérea Italiana auxiliaram no policiamento aéreo búlgaro naquele ano. O major-general Roumen Radev, comandante da Força Aérea e posteriormente presidente, tentou renunciar em 2015 devido à escassez de jatos em condições de voo e de horas de voo.

Nos dias 24 e 25 de outubro de 2017, a maioria dos pilotos de MiG-29 em Graf Ignatievo não compareceu ao treinamento programado. O vice-ministro da Defesa, Atanas Zapryanov, afirmou que eles não tinham confiança devido ao treinamento e às horas de voo insuficientes; o primeiro-ministro Boiko Borissov respondeu publicamente que voava apenas quando tinha tarefas a cumprir. O promotor de Plovdiv não encontrou provas de que alguém tivesse se recusado a cumprir ordens, e o governo insistiu que não houve motim.

Os acidentes se seguiram. Em 9 de junho de 2021, o major Valentin Terziev morreu quando seu MiG-29 caiu no Mar Negro durante o exercício Shabla 21; os investigadores apontaram a desorientação espacial como a causa mais provável entre três possíveis. Em 13 de setembro de 2024, um L-39ZA caiu em Graf Ignatievo durante um ensaio para uma demonstração aérea, matando os dois instrutores. Um relatório do ministério, divulgado em novembro daquele ano, descreveu uma escassez crônica de aeronaves em condições de voo e três acidentes em três bases aéreas diferentes em três anos.

A Bulgária escolheu o F-16 Block 70 em 2019 e pagou aos Estados Unidos US$ 1,2 bilhão em agosto de 2019 por oito aeronaves; um segundo contrato para mais oito foi firmado em 2022. O jornal Sofia Globe estimou o custo total das 16 aeronaves em cerca de cinco bilhões de lev. Graf Ignatievo foi escolhida como base para os F-16 e, em 21 de setembro de 2022, os MiG-29 e os L-39ZA da base voaram para o Aeroporto de Plovdiv para que a pista e as instalações pudessem ser reconstruídas.

A nova pista foi inaugurada em 15 de julho de 2024, quando o então Ministro da Defesa, Atanas Zapryanov, entregou os documentos de certificação ao comandante da base, Brigadeiro-General Nikolai Rusev, e os MiG-29 retornaram. Quarenta e nove projetos de infraestrutura estavam em andamento, quatro deles atrasados; em dezembro de 2025, mais da metade estava concluída. Zapryanov deixou claro que os MiG-29 permaneceriam na base até que um esquadrão de F-16 pudesse assumir o controle.

O primeiro F-16, um biposto posteriormente identificado como 301, pousou em 2 de abril de 2025, mas uma falha detectada após a chegada atrasou sua aceitação e levou a alegações de sabotagem e tentativa de espionagem na imprensa búlgara, que o comandante da força aérea minimizou. O primeiro voo em espaço aéreo búlgaro ocorreu em 28 de maio de 2025. Outros caças chegaram em 8 de junho, 3 e 18 de outubro e 16 de dezembro de 2025, e os oito foram oficialmente incorporados à frota em 18 de dezembro de 2025. Em julho de 2026, nenhum par de F-16 estava em serviço ativo.

Graf Ignatievo fornece o alerta de reação rápida da Bulgária. Em 30 de junho de 2026, um MiG-29 da 3ª Base Aérea decolou após um Airbus A320 da LOT Polish Airlines, fretado para um voo da Polônia para Israel, transmitir o código de sequestro 7500; a aeronave escoltou o avião comercial pelo espaço aéreo búlgaro antes de pousar em Burgas, e a tripulação afirmou posteriormente que o alerta foi acionado por engano. O ex-ministro da Defesa, Tagarev, observou mais tarde que apenas um dos dois MiG-29 em serviço havia decolado.

Como a frota búlgara é pequena, aliados operaram a partir da base. Esses destacamentos eram aliados, não búlgaros. A Espanha enviou quatro Eurofighters e 130 militares de 11 de fevereiro a 31 de março de 2022, e a Holanda enviou quatro F-35 de 6 de abril a 31 de maio de 2022, após o gabinete búlgaro aprovar o envio de até oito caças holandeses em 8 de março. Ambos os destacamentos ocorreram durante a invasão da Ucrânia pela Rússia e foram realizados sob o sistema integrado de defesa aérea e antimíssil da OTAN.

Os MiG-29 baseados no Graf Ignatievo também escoltaram bombardeiros americanos: em 3 de março de 2025, voaram com um B-52 da Força-Tarefa de Bombardeiros 25-2 da RAF Fairford. A Bulgária assinou memorandos de policiamento aéreo transfronteiriço com a Romênia, a Grécia e a Turquia, o último ratificado pelo parlamento em 8 de agosto de 2024, e em 6 de agosto de 2026 um acordo trilateral permitiu que caças espanhóis patrulhassem o espaço aéreo romeno e búlgaro. As fontes consultadas não informam quais aeronaves aliadas, se houver, utilizariam o Graf Ignatievo sob esses acordos.