Североморск-3 открылся в 1950 году, став одним из первых аэродромов, построенных советским военно-морским флотом на Кольском полуострове для выхода в Атлантику. Его характер определил первый долгосрочный арендатор: 987-й морской ракетный авиационный полк, который, согласно английской Википедии, летал здесь на Ту-16 с 1952 по 1993 год. Ту-16 был основой советской морской ракетной авиации — только Ту-16КС были построены для флота в период с 1954 по 1958 год, и доктрина, лежащая в его основе, была проста: найти американские авианосные группы в Норвежском море и поразить их ракетами из-за пределов досягаемости их истребителей.

За базой велось пристальное наблюдение. Статья в Википедии опирается на рассекреченные документы ЦРУ 1959, 1964, 1970–1971 и 1980 годов, и в одном из этих отчетов упоминаются тренировки экипажей египетских самолетов Ту-16 на Североморске-3 в 1970–1971 годах, когда Советский Союз вооружал Египет после войны 1967 года. 987-й полк пережил Советский Союз всего на два года; Россия сняла Ту-16 с вооружения к 1995 году.

В октябре 1976 года к базе присоединился 279-й отдельный корабельный штурмовиковый авиационный полк. Он был первоначально сформирован в Саках в Крыму для приема на вооружение Як-38, истребителя вертикального взлета, который поступил на вооружение 11 августа 1976 года и базировался на авианосцах типа «Киев» — около десятка самолетов на каждом корабле, а также 16 вертолетов. Як-38 был самолетом ограниченного выпуска и был снят с вооружения в 1991 году, но, согласно статье в Википедии «Североморск-3», в 1992 году полк сохранил 27 таких самолетов.

Его преемником стал Су-27К, морской вариант «Фланкера». Виктор Пугачёв совершил первую посадку на Су-27К на авианосец, ныне известный как «Адмирал Кузнецов», 1 ноября 1989 года, через два года после первого полёта с верфи «НИТКА» в Саках. Распад Советского Союза сократил программу до 24 серийных самолётов; тип был переименован в Су-33, когда официально поступил на вооружение 31 августа 1998 года. Тринадцать Су-27К находились на борту «Адмирала Кузнецова» в Средиземном море с декабря 1995 года по март 1996 года. В 2016 году сохранившиеся самолёты получили систему наведения СВП-24, а полк также использует двухместные учебно-тренировочные самолёты Су-25УТГ.

Корабли, для которых был сформирован полк, не пережили 1990-е годы на российской службе. «Киев», введенный в строй 28 декабря 1975 года, был продан китайской компании в 1996 году и с 2004 года является тематическим парком в Тяньцзине; «Минск» стал музеем в Цзянсу; «Новороссийск» был разобран в Пхохане в Южной Корее в 1997 году; а четвертый корабль, «Баку» (позже «Адмирал Горшков»), был продан Индии в 2004 году и сегодня служит как INS «Викрамадитья». Из советских авианосцев только «Адмирал Кузнецов» остался в России — и вместе с ним вся судьба полка.

В феврале 2012 года Россия объявила о заказе 20 истребителей МиГ-29КР и четырех МиГ-29КУБР для «Адмирала Кузнецова», все они были поставлены к началу 2016 года, а к январю 2016 года был сформирован второй авианосный полк, 100-й, для их эксплуатации. Осенью того же года оба полка отправились на войну. «Адмирал Кузнецов» отплыл 15 октября 2016 года в восточное Средиземноморье; согласно российским данным, приведенным в Википедии, его самолеты совершили 420 боевых вылетов и поразили 1252 цели в Сирии.

Этот поход запомнился, по меньшей мере, не меньше и авариями. В середине ноября один МиГ-29К упал в море, когда у экипажа закончилось топливо во время ремонта оборванного тормозного троса (дата и вариант различаются в разных источниках: 13 ноября для КУБР или 14 ноября для КР); 3 декабря Су-33 вылетел за борт из-за отказа тормозного устройства. Оба пилота выжили. Большая часть авиационного крыла завершила развертывание на берегу в Хмеймиме.

Авианосец вернулся к 9 февраля 2017 года и с тех пор не участвовал в боевых действиях. В октябре 2018 года под ним затонул плавучий док, в декабре 2019 года в результате пожара погибли два человека, в сентябре 2024 года аналитики, работающие с открытыми источниками, сообщили, что его экипаж был отправлен воевать на Украину, а в июле 2025 года работы над ним были приостановлены. Полки на Североморске-3 остаются; Википедия сообщает, что в декабре 2025 года беспилотник сбил МиГ-29КР 100-го полка в Каче в Крыму, далеко от дома.