Eskişehir'in askeri havacılığı hava okulundan başlar. Kurtuluş Savaşı'ndan sonra genç Cumhuriyet, dağınık hava birliklerini yeniden bir araya getirdi ve Türkiye Maarif Ansiklopedisi'ne göre 1925 yılında iki uçak bölüğü Eskişehir'e taşındı ve burada hava okulu yeniden organize edildi. İngilizce Vikipedi'deki Hava Kuvvetleri Akademisi makalesi ise taşınmayı 1926 yılına tarihlendiriyor ve ilk müdür olarak Yüzbaşı Muzaffer Göksenin'i gösteriyor; kaynaklar bir yıl farklılık gösterdiğinden, başlangıç tarihi en doğru şekilde 1925-1926 olarak verilebilir.

Okul, Cumhuriyet'in hava kuvvetlerini kuran nesli yetiştirdi. 1932'den itibaren hava alayları ayrı bir muharebe birliği olarak ele alındı ve kendi personelini eğitti. Eskişehir, 1. Uçak Alayı'na ev sahipliği yapıyordu ve Atatürk'ün evlatlık kızı Sabiha Gökçen, 1936-1937 yıllarında Tayyare Mektebi'nde on bir aylık özel bir kursa katılmış, ardından alayda altı ay savaş pilotu eğitimi görmüştü.

Gökçen, Türkiye'de ilk kadın askeri pilot olarak kutlanmaktadır. Ancak, bir temel sayfada atlanmaması gereken karanlık bir yönü de vardır: 1937'de, çok sayıda sivilin öldürüldüğü ve Türk devletinin 2011'de özür dilediği Dersim harekatında uçmuştur. Türk Hava Kuvvetleri'nin hizmet dosyasında bu tarihçe tüm ayrıntılarıyla yer almaktadır.

Eskişehir'deki okullar, 1 Ekim 1951'de 58 öğrenciyle eğitime başlayan Hava Kuvvetleri Akademisi'nde birleştirildi (Türkiye Maarif Ansiklopedisi). İlk 56 mezunu 30 Ağustos 1953'te subaylığa atandı. Akademi 17 Eylül 1954'te İzmir'e, 4 Temmuz 1967'de ise İstanbul Yeşilyurt'a taşındı. Eskişehir'in rolü pilot yetiştirmekten onlarla birlikte savaşmaya dönüştü.

Türkiye'nin 1952'de NATO'ya katılmasıyla hava kuvvetlerinin modernizasyonu hızlandı ve muharebe birlikleri numaralandırılmış taktik hava kuvvetleri halinde gruplandırıldı. Eskişehir, daha sonra 1. Hava Kuvvetleri Komutanlığı adını alan 1. Taktik Hava Kuvvetleri'nin karargahı oldu; şehrin Wikipedia sayfasında üs, Soğuk Savaş sırasında NATO'nun güney kanadındaki Türkiye'nin ilk Taktik Hava Kuvvetleri karargahının komuta merkezi olarak tanımlanmaktadır.

NATO ayrıca burada bir Birleşik Hava Harekât Merkezi de bulunduruyordu. Eskişehir'deki CAOC 6, 2013 yılına kadar ittifakın bölgesel hava kontrol merkezlerinden biriydi; bu tarihte sorumluluğu, NATO'nun komuta yapısı reformunun bir parçası olarak İspanya'daki Torrejón CAOC'a devredildi. Türkçe kısaltması BHHM (Birleştirilmiş Hava Harekât Merkezi) olan Türk ulusal merkezi Eskişehir'de kaldı ve Türk hava sahası için hava durumunu geliştirmeye devam etti.

2014 yılında eski numaralı hava kuvvetleri birleştirildi. Muharebe Hava Kuvvetleri ve Hava Füze Savunma Komutanlığı, muharebe birimlerini tek bir karargâh altında toplamak amacıyla 5 Ağustos 2014'te kuruldu ve Eskişehir'de konuşlandı. İngilizce Vikipedi'deki makaleler ayrıntılar konusunda farklı görüşler sunuyor: Birinde her iki komutanlığın da zaten Eskişehir'de olduğu, diğerinde ise karargâhın 2016 darbe girişiminden sonra Diyarbakır'dan oraya taşındığı belirtiliyor. Tartışmasız olan şey ise, üssün bugün Türk muharebe hava kuvvetlerinin operasyonel beyni olduğudur.

Bu rol, 1. Ana Jet Üssü Komutanlığı'nın neden sadece bir uçuş istasyonundan daha fazlası olduğunu açıklıyor. Havaalanı, operasyon merkezi ve komuta kadrosu bir arada bulunuyor. 15 Temmuz 2016 gecesi bu yoğunlaşma önem kazandı: Sedat Ergin'in daha sonra Hürriyet'te yazdığı gibi, Eskişehir BHHM'nin radarlarında birbiri ardına açıklanamayan, kontrolsüz uçuşlar belirmeye başladı.

Phantom ilk olarak Eskişehir'e geldi. 1. Ana Jet Üssü'nün altyapısı modernize edildi ve ilk iki F-4E, Türkiye'nin Kıbrıs'a müdahalesinden haftalar sonra, Zafer Günü olan 30 Ağustos 1974'te iniş yaptı. O yıl altı uçak daha geldi. 5 Şubat 1975'te Amerika Birleşik Devletleri, Kıbrıs'a uyguladığı silah ambargosu nedeniyle teslimatları durdurdu; Birim Raporu'na göre, ilk partinin kalan uçakları ancak ambargo kaldırıldıktan sonra geldi.

Daha sonra başka partiler de geldi: 1978 ve 1979 yılları arasında 32 F-4E ve sekiz RF-4E, 1980'lerde ikinci el ABD Hava Kuvvetleri ve Ulusal Hava Muhafızları uçakları, Körfez Savaşı'ndan sonra 40 tane daha ve 1992'den itibaren Alman Hava Kuvvetleri'nden RF-4E'ler. Zirve noktasında, sekiz Türk filosu bu uçak tipini kullanıyordu; bunlardan üçü Eskişehir'deydi: 111, 112 ve 113 Filo, sonuncusu RF-4E'ye sahip bir keşif birimiydi.

Halen uçuşta olan uçaklar F-4E 2020 Terminator'dur. İsrail Havacılık ve Uzay Sanayii (Israel Aerospace Industries), Ağustos 1995'te 54 uçağın modernizasyonu için 600 milyon dolarlık bir sözleşme kazandı; çalışmalar Ocak 1997'de başladı, 26 gövde İsrail'de ve 28 gövde Türkiye'de modernize edildi ve ilki 27 Ocak 2000'de 111 ve 171 Filo ile hizmete girdi. 2006 yılında Eskişehir'deki hava kuvvetleri bakım merkezi ve ASELSAN, Şimşek projesi kapsamında 16 adet daha F-4E'yi modernize etti.

Phantom'un son yılları zor geçti. 24 Şubat ile 5 Mart 2015 tarihleri arasında Türk hava sahalarında meydana gelen Phantom kazalarında altı pilot hayatını kaybetti; bunlardan ikisi Eskişehir'den kalkış yapmış bir F-4E'deydi. RF-4E, 12 Mart 2015'te hizmetten çekildi. Bugün Eskişehir'de sadece 111 Filo ve 401 test filosu F-4E 2020'yi kullanıyor; Birim Raporu, bu tipin yaklaşık 2030 yılına kadar hizmet vereceğini ve yerini KAAN, F-16 Block 70 veya Eurofighter Typhoon'un alacağını öngörüyor.

Rüya (Rüya) lakaplı 401 Test Filosu, hava kuvvetlerinin test ve değerlendirme filosudur. İngilizce Wikipedia, görevini yerli üretim ve geliştirme silah ve mühimmatın test edilmesi olarak tanımlarken, Haziran 2019'da yayınlanan bir CNN Türk belgeseli, filonun yeni yerli silah sistemlerini savaş uçaklarına entegre edip test ettiğini göstermiştir. F-16.net, filonun 30 ve 40 Blok F-16C/D'lerde görev yaptığını belirtirken, Birim Raporu'na göre F-4E 2020'yi de uçurmaktadır.

Filo'nun en iyi belgelenmiş çalışması, uzun menzilli, radar güdümlü GÖKDOĞAN ve kısa menzilli, kızılötesi güdümlü BOZDOĞAN havadan havaya füzelerini üreten TÜBİTAK SAGE'nin GÖKTUĞ programıdır. Eylül 2020'de Milli Savunma Bakanlığı, 401 Test Filosu'nun 101 Hava Yakıt İkmal Filosu'nun desteğiyle test uçuşları gerçekleştirdiğini açıkladı. Proje 2013 yılında başlamış ve F-16 için tasarlanmıştı.

Eskişehir aynı zamanda havacılık alanında da bir sanayi kentidir. Şehrin Wikipedia sayfasında, Türkiye'nin ilk havacılık sanayisinin, daha sonra Şimşek Phantom'un modernizasyonunu gerçekleştiren hava kuvvetleri deposu olan Havacılık Tedarik Bakım Merkezi'nin bulunduğu yer olarak belirtiliyor. Hemen yanında ise 1985 yılında TUSAŞ, GE Aerospace, Türk Silahlı Kuvvetleri Vakfı ve Türk Havacılık Derneği tarafından kurulan TEI (TUSAŞ Motor Sanayi) yer almaktadır.

TEI, ilk motorlarını ve motor parçalarını 1987'de teslim etti ve bugün 3.600'den fazla çalışanı ve yıllık 485 milyon doların üzerinde ihracatıyla, LEAP ve GE9X gibi sivil programlar için motor modülleri üzerinde çalışıyor. Genel merkezi Eskişehir çevre yolunda, Tepebaşı ilçesinde bulunuyor; yani bir zamanlar Türkiye'nin pilotlarını yetiştiren şehir, şimdi de uçtukları motorların parçalarını üretiyor.

15 Temmuz 2016 darbe girişimi kısmen havada gerçekleşti ve Eskişehir hükümetin yanında yer aldı. Darbeciler Ankara'daki Hava Kuvvetleri Harekat Merkezi'ni ele geçirdi ve Akıncı, Kayseri Erkilet, İncirlik, Balıkesir ve Denizli-Çardak'ı kontrol altına aldı. Hürriyet yazarı Sedat Ergin'in yazdığına göre, Eskişehir'deki Birleşik Hava Harekat Merkezi büyük ölçüde anayasaya ve Hava Kuvvetleri Komutanı General Abidin Ünal'a sadık subayların elinde kaldı.

Ünal'ın kendisi de özgür değildi. İstanbul'un Anadolu yakasında, Eskişehir Hava Kuvvetleri Komutanlığı Komutanı General Mehmet Şanver'in kızının düğününde silah zoruyla kaçırılmıştı. Hürriyet Gazetesi'nin 18 Temmuz 2016 tarihli haberine göre, darbeciler beş helikopterle gelerek konukları rehin almış ve komutanları Ankara'daki darbe girişiminin karargâhı olan Akıncı üssüne götürmüşlerdi.

Ergin'in yeniden canlandırmasına göre, saat 23:51'de Eskişehir'e telefonla bir talimat verildi ve bu talimat tüm birliklere iletildi: Hava Kuvvetleri Harekat Merkezi ele geçirilmişti ve tüm emirler Hava Kuvvetleri Komutanı tarafından Eskişehir Harekat Merkezi aracılığıyla verilecekti. Gece boyunca iki merkez Türk hava sahası üzerinde çatıştı; Eskişehir izin vermeyi reddetti ve komplo kuranların tanker ve nakliye uçaklarının inişlerini engellemeye çalıştı.

Ergin, o geceki diyalogları Ankara'daki operasyon merkezi ile Eskişehir'deki operasyon merkezi arasında Türk hava sahasının kontrolü için verilen bir mücadele olarak tanımlıyor; Ankara uçaklarını havalandırmak için çabalarken, Eskişehir de bunu engellemeye çalışıyordu. Darbe girişiminin ardından gerçekleşen yeniden yapılanmada, F-16.net'in kayıtlarına göre, Eskişehir'in 113. Filosu, Akıncı'nın dağıtılan 142. Filosunun geleneklerini devraldı.

Eskişehir'deki operasyon merkezi aynı zamanda diplomasiye de hizmet etti. Türkiye ve Rusya'nın arabuluculuğuyla sağlanan Suriye ateşkesi 30 Aralık 2016'da yürürlüğe girdiğinde, Hürriyet Daily News, Türkiye'nin Eskişehir ana hava üssündeki bir merkezden, Rusya'nın ise Suriye'deki Hmeimim'den ateşkesi izleyeceğini bildirmişti. İki taraf arasında bir acil durum hattı kurulmuştu. IŞİD ve El Nusra da dahil olmak üzere BM Güvenlik Konseyi tarafından terörist grup olarak listelenen gruplar kapsam dışında bırakılmıştı.

Hat birkaç hafta içinde test edildi. 9 Şubat 2017'de El Bab yakınlarında düzenlenen Rus hava saldırısında üç Türk askeri öldü ve 11 asker yaralandı. Hürriyet Daily News'in aktardığı Türk açıklamasına göre, belirlenen koordinasyon merkezi olan Eskişehir üssü, 8 Şubat'ta dost kuvvetlere bir roket fırlatıldığını tespit etmişti. Gazete, 17 Şubat'ta Türkiye'nin benzer olayların tekrarını önlemek için Eskişehir-Hmeimim acil iletişim hattı üzerinden birliklerinin güncel koordinatlarını ilettiğini bildirmişti.

Ekim 2025'te üs farklı bir ziyaretçi ağırladı. Hürriyet Daily News'in haberine göre, Türkiye ve Yunanistan arasındaki güven artırıcı önlemler kapsamında, Yunan Hava Kuvvetleri'nin Nea Anchialos'taki 111. Muharebe Kanadı'ndan bir heyet, 20 ve 22 Ekim tarihlerinde Eskişehir'deki 1. Ana Jet Üssü'nü ziyaret etti. Her iki hükümet de bu tür ziyaretleri 2023 sonrası yakınlaşmanın bir parçası olarak sunarken, Ege Denizi'ndeki anlaşmazlıklar konusundaki pozisyonları değişmeden kaldı.