Melsbroek situa-se na planície a nordeste de Bruxelas, entre Steenokkerzeel e Zaventem. O aeródromo foi construído pelas forças alemãs durante a ocupação da Bélgica e, após a libertação de Bruxelas em setembro de 1944, foi assumido pela Força Aérea Real Britânica (RAF) e pela Força Aérea Real Canadense (RCAF), passando a ser designado aeródromo aliado B.58 Melsbroek. Tornou-se uma base movimentada, abrigando os aviões de reconhecimento Wellington do Esquadrão nº 69, os Mosquito do Esquadrão nº 140, os Spitfire do Esquadrão nº 16, os B-25 Mitchell da Ala nº 139 e os aviões de transporte Harrow do Esquadrão nº 271.

Na manhã de 1º de janeiro de 1945, a Luftwaffe tentou destruir o poder aéreo aliado em terra na Operação Bodenplatte. Melsbroek era um dos alvos: 28 Bf 109 do Jagdgeschwader 27 e 15 Fw 190 do IV./JG 54 partiram para o local. O ataque destruiu fileiras de aeronaves estacionadas, mas custou caro aos atacantes, e somente o JG 27 perdeu 17 caças e 11 pilotos mortos. Os relatos históricos publicados divergem quanto ao número exato de aeronaves destruídas em terra; os dados são apresentados por incidente.

Após a guerra, Melsbroek substituiu Haren como aeroporto nacional da Bélgica e base da Sabena. Em abril de 1956, o governo decidiu construir um novo terminal no lado de Zaventem das mesmas pistas, a tempo para a Exposição Universal de 1958; o terminal foi inaugurado em 5 de julho de 1958. O antigo terminal e seus edifícios no lado de Melsbroek passaram para a Força Aérea, que ainda opera a partir deles, no local que a ala chama de Kazerne Groenveld. Os galpões de armazenamento herdados pela ala datam de cerca de 1950 e, em 2020, o próprio Ministério da Defesa os considerou inadequados para a nova frota.

A 15ª Ala de Transporte Aéreo remonta a 1948 e celebrou seu 75º aniversário com dias de portas abertas em Melsbroek, nos dias 27 e 28 de maio de 2023. Sua frota inicial incluía Douglas C-54 Skymasters, operados de 1950 a 1971, mas a aeronave que definiu suas duas primeiras décadas foi o Fairchild C-119 Flying Boxcar. A Bélgica recebeu 22 novos C-119G a partir de 1953, reconstruiu dez C-119F para o padrão G e adquiriu seis aeronaves ex-USAF em 1960. O livro de referência para entusiastas "Belgian Wings" registra os Boxcars em Koksijde ao final de suas carreiras, quando todos foram retirados de serviço até 1975 e sucateados no mesmo local.

Os Boxcars foram a ponte aérea do Congo. Quando a luta pela independência da colônia, em junho de 1960, culminou em motim, a Bélgica interveio a partir de 9 de julho de 1960, e aviões C-119 transportaram tropas para o país. Um deles, o CP-36, caiu em Sake, no leste do Congo, em 19 de julho de 1960. A evacuação de civis belgas que se seguiu foi uma das maiores pontes aéreas do período, grande parte dela operada pela Sabena; a parcela operada pela Força Aérea não está documentada nas fontes aqui utilizadas.

Em novembro de 1964, a Bélgica retornou para resgatar reféns mantidos pelos rebeldes do grupo Simba em Stanleyville. Na Operação Dragão Vermelho, em 24 de novembro, cerca de 320 paraquedistas belgas saltaram de cinco aviões C-130 americanos; aproximadamente 1.600 estrangeiros e 150 congoleses foram resgatados por via aérea, e dois soldados belgas morreram. O transporte aéreo foi realizado por aeronaves americanas porque a Força Aérea Belga não possuía nenhum equipamento capaz de transportar paraquedistas através da África. Essa experiência moldou o que aconteceu em seguida: em 1970, a Bélgica encomendou o C-130H.

O primeiro C-130H belga, CH-01, pousou em Melsbroek em 25 de junho de 1972, de acordo com um artigo comemorativo de 2021; a lista de números de série da Belgian Wings indica julho de 1972 como o mês de sua entrega. Doze aeronaves foram encomendadas, e a frota foi completada em 16 de maio de 1973, operando sob o comando do Esquadrão 20. Em 2009, um décimo terceiro, o CH-13, um antigo caçador de furacões WC-130E da Força Aérea dos EUA reconstruído pela Sabena Technics, juntou-se à frota para compensar as perdas. Ao longo de quase cinquenta anos, a frota acumulou 285.000 horas de voo, realizou 199.500 pousos e transportou 150.000 toneladas, segundo os dados de despedida da ala.

O Hércules proporcionou à Bélgica um alcance que não possuía em 1964. Em 18 de maio de 1978, quando os rebeldes tomaram Kolwezi, no Zaire, o primeiro C-130 partiu de Melsbroek às 13h15 rumo a Kamina, via Kinshasa, com o Regimento de Paraquedistas, que recebeu ordens para permanecer por 72 horas e acabou ficando por mais de um mês. A frota participou de mais de 50 operações de paz e segurança, desde evacuações na África até os Bálcãs e o Afeganistão, e, a partir de maio de 2018, um C-130 foi destacado permanentemente para o Mali em apoio às Nações Unidas.

A última grande missão ocorreu em agosto de 2021. Na Operação Red Kite, os C-130 fizeram o transporte entre Cabul e Islamabad enquanto o Talibã tomava a capital afegã: 400 pessoas nos primeiros três dias e mais de 1.400 em mais de 20 voos no total. Os últimos Hércules foram aposentados em uma cerimônia em 17 de dezembro de 2021. O CH-13 foi levado para Beauvechain para preservação em 26 de abril de 2021, após 25.740 horas de voo; a maioria dos sobreviventes foi vendida para a Força Aérea do Paquistão em 2022, e o CH-12 partiu de Melsbroek para Nur Khan em 29 de julho de 2022.

Além do transporte aéreo tático, o Esquadrão 21 há muito tempo transporta aeronaves do governo, da família real e, ocasionalmente, de autoridades europeias: a chamada frota branca. Ao longo das décadas, utilizou dois Boeing 727-100 ex-Sabena, dois Airbus A310 aposentados em 2011 e, no final da década de 2010, segundo a página oficial da unidade, um Airbus A321, dois Dassault Falcon 20E, um Falcon 900B, dois Embraer ERJ 135 e dois ERJ 145. O Falcon 900B, sozinho, serviu por 25 anos.

A substituição dessas aeronaves provou ser complicada. Em 10 de setembro de 2019, o governo aprovou um contrato de leasing operacional de 12 anos para dois Dassault Falcon 7X da Abelag Aviation, avaliado em cerca de 124 milhões de euros. Uma operadora concorrente, a Flying Group, apresentou uma queixa ao Conselho de Estado alegando irregularidades no contrato, e em 9 de outubro de 2019 o governo o revogou. O contrato de leasing prosseguiu no ano seguinte: o primeiro 7X, OO-LUM, iniciou suas operações em Melsbroek em 29 de abril de 2020, o segundo, OO-FAE, chegou em agosto do mesmo ano, e ambos entraram em serviço em 1º de outubro de 2020.

Os Falcons substituíram os quatro Embraers, cuja venda foi estimada em 15 milhões de euros; os Falcon 20 e o Falcon 900B já haviam sido vendidos. A saga não terminou. Em dezembro de 2025, o Conselho de Estado anulou uma nova licitação que havia sido novamente vencida pela Abelag, agora parte da Luxaviation, após recursos de empresas concorrentes. O que isso significa para os Falcons em Melsbroek não foi divulgado nas fontes consultadas para esta página.

A Bélgica encomendou sete aeronaves de transporte Airbus A400M Atlas em 27 de maio de 2003 e esperou dezessete anos para recebê-las. Luxemburgo comprou uma, e os dois países decidiram operar as oito aeronaves juntas, no Esquadrão 20, em Melsbroek. A aeronave luxemburguesa, CT-01, pousou na pista 25R por volta das 11h do dia 9 de outubro de 2020; a primeira aeronave belga, CT-02, pousou em 22 de dezembro de 2020. As entregas prosseguiram até a CT-03, em março de 2021, passando pela CT-07, em maio de 2022, e a última, CT-08, chegou em 12 de janeiro de 2024.

As novas aeronaves precisavam de um novo lar. As obras de um hangar de manutenção de 13.621 metros quadrados para três A400M começaram em março de 2020, com um custo de 49,6 milhões de euros, e em novembro de 2020 o Ministério da Defesa lançou um contrato de projeto, construção e manutenção para reconstruir o restante do aeroporto militar, do pátio de manobras ao terminal de passageiros. Luxemburgo arca com um oitavo dos custos operacionais. Um centro nacional de treinamento para o A400M, com simulador de voo, foi inaugurado em Melsbroek em maio de 2023.

O Atlas já esteve bastante ocupado. Transportou belgas para fora de Tel Aviv em 15 de outubro de 2023, quando as companhias aéreas suspenderam os voos para Israel, lançou 6.000 kg de ajuda humanitária sobre Gaza em março de 2024 e novamente na operação Cerulean Skies 2.0 no verão de 2025, e pousou em uma via pública na Suécia durante o exercício Aurora 2026. Em abril de 2026, uma das aeronaves foi atingida por disparos em Porto Príncipe enquanto transportava soldados chadianos para a missão das Nações Unidas no Haiti.

Melsbroek é uma base peculiar. O AIP nacional a lista como um aeródromo militar separado, EBMB, mas seu ponto de referência, altitude e pistas são os do Aeroporto de Bruxelas, EBBR. As aeronaves da ala taxiam entre os aviões comerciais e decolam das mesmas três pistas: 01/19 de 2.987 metros, 07R/25L de 3.211 metros e 07L/25R de 3.638 metros. As longas disputas de Bruxelas sobre voos noturnos e rotas de voo, entre os governos regionais flamengo e de Bruxelas e as comunidades abrangidas pelas rotas, são, portanto, também de Melsbroek.

O arranjo é adequado à tarefa. Evacuados, cidadãos repatriados e o governo desembarcam na capital. Quando a ponte aérea de Cabul terminou em agosto de 2021, um Airbus A340 fretado pela Air Belgium com 193 passageiros e um Airbus A330 MRTT belga com 33 pousaram em Melsbroek na manhã de 23 de agosto, e em 15 de outubro de 2023 o Airbus A400M vindo de Tel Aviv retornou para lá com 105 pessoas. A base também abriga a Diretoria de Apoio Aéreo da Polícia Federal (DAFA) e seus helicópteros.

A partilha tem o seu preço. A 5 de maio de 2006, um incêndio no hangar 40 da Sabena Technics, no aeroporto, destruiu três Airbus A320 civis e o Hercules CH-02 belga; a cauda deste encontra-se em Melsbroek. E foi em Melsbroek que o mundo do transporte aéreo da Força Aérea Belga produziu o seu primeiro chefe: o Major-General Bruno Beeckmans, um instrutor de C-130 que comandou a 15ª Ala de 2022 a 2025, tornou-se o primeiro chefe da Força Aérea Belga sem uma carreira em caças, em maio de 2026.