Izveidošanas vēsture Pirmās militārās aviācijas vienības Latvijas Republikas bruņotajos spēkos sāka veidoties Neatkarības kara laikā, 1919. gada vasarā. Pēc vienotas Latvijas armijas struktūras izveidošanās 1919. gada jūlijā sāka formēt Aviācijas grupu, kuru 1. oktobrī pārveidoja par Aviācijas parku.
Šajā laikā Aviācijas parka rīcībā bija daži desmiti lidmašīnu. 1921. gada martā Aviācijas parku papildināja ar tehniku un pārformēja par Aviācijas divizionu, iekļaujot to Tehniskās divīzijas sastāvā. Ar laiku papildinot lidmašīnu parku, 1926. gadā Aviācijas divizionu pārdēvēja par Aviācijas pulku. No 1924. gada līdz 30. gadu sākumam Latvijas aviācija ārzemēs iepirka gan jaunas, gan lietotas lidmašīnas – 12 itāļu, 10 beļģu, 28 angļu un 21 čehoslovāku dažādu uzdevumu lidmašīnas. Vairākas apmācību lidmašīnas tika iegādātas Vācijā un Itālijā. 1937. gadā par tautas saziedotiem līdzekļiem Kara aviācijas fonds iepirka tam laikam modernus 26 divplākšņu iznīcinātājus Gloster-Gladiator II.
30. gadu beigās Aviācijas pulkā bija apmēram 150 lidmašīnu, taču lielākā daļa no tām bija novecojušas. Lidojumi ar novecojušiem lidmašīnu modeļiem bieži vien noveda pie katastrofām ar smagām sekām. Aviācijas diviziona (un vēlāk arī Aviācijas pulka) bāze atradās Spilvē, bet aviācijas darbnīcas – Kalnciemā. Sākumā kara aviācija koncentrējās Rīgā, bet 20. gadu beigās vienības izvietoja tuvāk valsts robežai, lai palielinātu to darbības efektivitāti. 1927. gadā tālās izlūkošanas eskadriļu pārcēla uz Krustpili, un 1936. gadā Gulbenē novietoja 6. izlūkošanas eskadriļu. Lielākie lidlauki Latvijā bija Spilvē, Skultē, Liepājā, Krustpilī, Daugavpilī, Gulbenē, Ventspilī un Jelgavā. Pēc padomju okupācijas, 1940. gada vasarā, Aviācijas pulks līdz ar Latvijas armiju tika likvidēts.
Pēc valstiskās neatkarības atjaunošanas 1991. gada augustā un Latvijas Aizsardzības spēku veidošanās tika sākta arī valsts gaisa telpas aizsardzības un kontroles dienestu organizēšana. 24.02.1992. Aizsardzības spēku štābā izveidoja Gaisa un pretgaisa aizsardzības pārvaldi, kurā bija iekļauta aviācijas un pretgaisa daļa. Vēlāk šo daļu pārveidoja par Gaisa spēku štābu. Par pārvaldes priekšnieku 19.05.1992. iecēla pulkvedi Kārli Kīnu, kurš vēlāk, 1994. gadā, kļuva par Gaisa spēku pirmo komandieri. 30.04.1992. Aizsardzības spēku štāba komandpunktā izveidoja Gaisa telpas kontroles grupa. 17.06.1992. aizsardzības ministrs izdeva pavēli par Aizsardzības spēku Aviācijas un pretgaisa aizsardzības spēku izveidi. Šajā pašā dienā tika dibināta Aviācijas bāze ar izvietojumu Spilves lidlaukā Rīgā, kur saņēma pirmos lidaparātus no civilās aviācijas: sešas lidmašīnas An-2 un četrus helikopterus Mi-2. 1993. gadā tehniskais parks tika papildināts ar divām Vācijas dāvinātām transportlidmašīnām L- 410. 20.07.1994. Aviācijas un pretgaisa aizsardzības pārvaldi pārdevēja par Gaisa spēkiem. 1994. gada augustā Aviācijas bāze tika pārcelta no Spilves uz Lielvārdes lidlauku, ko tobrīd jau bija atstājuši Krievijas Federācijas bruņotie spēki. Šajā laikā Gaisa spēku rīcībā nodeva arī Jēkabpils un Tukuma lidlaukus.
17.10.1995. LR Ministru kabinets pieņēma LR NBS Gaisa spēku attīstības koncepciju 1995.–2000.gadam. Šajā laikā Gaisa spēkos bija 116 virsdienesta karavīri, 54 civilie darbinieki un 110 obligātā dienesta karavīri. 1996. gadā Gaisa spēki piedalījās pirmajās starptautiskajās mācībās Baltic Challenge Ādažu bāzē.
1997. gadā izveidoja Radiotehnisko bataljonu ar radiotehnisko posteni Lielvārdes lidlauka teritorijā. 1997. gada augustā aizsardzības ministrs Tālavs Jundzis izteicās, ka līdzekļu trūkuma dēļ jāatsakās no lidlaukiem Tukumā un Jēkabpilī. 1997. gada septembrī Aizsardzības ministrija (AM) no šiem lidlaukiem atteicās.
06.02.1998. Latvijas, Lietuvas un Igaunijas valdību premjerministri parakstīja paziņojumu par Reģionālo gaisa telpas iniciatīvu Baltijas valstīs. 16. aprīlī trīs Baltijas valstis noslēdz starpvalstu līgumu par Gaisa telpas novērošanas sistēmas BALTNET izveidošanu ar mērķi perspektīvā šo sistēmu integrēt vienotā Ziemeļatlantijas līguma organizācijas (North Atlantic Treaty Organization, NATO) sistēmā. Projekta ietvaros izveidoja Reģionālo gaisa telpas novērošanas koordinācijas centru (RASCC) Kauņā, Lietuvā. Šī centra uzdevums bija apkopot radaru tīkla un lidojumu plāna informācijas datus no visām Baltijas valstīm un to sadarbības partneriem. 18. novembrī Gaisa spēki ar lidmašīnu L-410 un diviem helikoteriem Mi-2 pirmo reizi piedalījas valsts svētku parādē Rīgā.
1999. gadā Gaisa spēki saņēma pirmo meklēšanas un glabšanas helikopteri Mi-17, kā arī izveidoja Aviācijas eskadriļas glābēju vienību. 1999. gada novembrī no Gaisa spēkiem atvaļinājās pēdējie obligātā dienesta karavīri, gada nogalē ierindā bija 162 profesionālā dienesta karavīri un stradāja 54 civilie darbinieki, virsnieku štata vietu aizpildījums bija 32 %. 2001. gadā tika saņemts otrs Mi-17 tipa helikopters.
2000. gadā sākās pirmie medicīniskie gaisa pārvadājumi sadarbībā ar Katastrofu medicīnas centru. BALTNET projekta ietvaros 2000. gadā Gaisa telpas kontroles grupu pārveidoja par Gaisa spēku Informācijas centru, kura uzdevums bija teritoriālās gaisa telpas pārkāpumu atklāšana un reaģēšana uz tiem. 2000. gadā Gaisa spēkiem pievienoja Zemessardzes aviācijas eskadriļu, pārdēvējot to par Gaisa spēku 2. Zemessardzes Aviācijas eskadriļu. 2000. gadā Gaisa spēki saņēma no Zviedrijas iepirktos ieroču un tehnikas komplektu 1. martā dibinātajam Gaisa spēku Pretgaisa aizsardzības divizionam: 18 zenītlielgabalus L70 (40 mm), 54 smagās automašīnas Volvo 934 un piecas sakaru automašīnas Volvo 9033. 2002. gada nogalē Gaisa spēkos bija 318 karavīri un 35 civilie darbinieki.
2003. gadā atklāja Gaisa telpas novērošanas eskadriļas radiotehnisko posteni nr. 2 Ventspilī (radiolokators ASR-7) un posteni nr. 3 Rēzeknē (TPS-117). Apvienojot 1. aviācijas eskadriļu un 2. eskadriļu, izveidoja vienu Aviācijas eskadriļu.
2004. gadā Gaisa spēki saņēma trešo Mi-17 helikopteru. 01.07.2004., apvienojot Radiotehnisko bataljonu un Gaisa operāciju centru (bijušais Informācijas centrs), izveidoja Gaisa telpas novērošanas eskadriļu. Sākās Pretgaisa aizsardzības diviziona pakāpeniska pāreja uz RBS-70 raķešu sistēmas ieročiem.
2005. gadā Gaisa spēki saņēma ceturto Mi-17 helikopteru, NBS aviācijas bāzē “Lielvārde” atklāja helikopteru izvietošanai, kā arī meklēšanas un glābšanas aprīkojuma izvietošanai paredzētu angāru. Angārā varēja izvietot divus glābšanas moduļus un tehnisko personālu.
2006. gadā Gaisa operāciju centrā izveidoja jaunu Ieroču vadības grupu kaujas gaisakuģu vadībai. 2009. gadā Lielvārdes bāzē atklāja Gaisa spēku jauno administratīvo bāzi un sāka lidlauka skrejceļa rekonstrukciju.
2008. gada martā Gaisa spēku štābs ar personālu no Rīgas pārcēlās uz aviācijas bāzi “Lielvārde”.
01.01.2010., reorganizējot NBS, Gaisa spēki pārdēvēti par Gaisa spēku Aviacijas bāzi, vienlaicīgi turpinot izmantot arī Gaisa spēku nosaukumu. Ierindā Gaisa spēkos bija 319 karavīri. 2010. gadā turpinājās Lielvārdes bāzes rekonstrukcija, tostarp gaisakuģu bremzēšanas iekārtu iegade un uzstādīšana, rezerves apgaismes ģenerātora iegāde un uzstādīšana, tika izbūvēts lidlauka ziemeļu pievedceļš. Turpinoties Gaisa spēku Aviācijas bāzes reorganizācijai, Sakaru un lidojumu nodrošinājuma eskadriļu pārdēvēja par Sakaru un lidojumu nodrošinājuma posmu, tajā iekļaujot arī meteoroloģisko dienestu, nodēvējot to par Lidlauka nodrošinājuma grupu.
2011. gadā Lielvārdes bāzē svinīgi uzsāka manevrēšanas ceļu un lidaparātu laukumu būvniecības darbus. Gaisa spēku Aviācijas bāzes karavīri uzsāka dienestu Kandahāras lidostas bāzē, lai piedalītos NATO apmācības misijas Afganistānā programmā Lietuvas vadītās Aviācijas speciālistu apmācības grupas sastāvā, kur apmācīja Afganistānas armijas Mi-17 helikopteru apkalpju speciālistus.
NATO Drošības investīciju līdzfinansētā projekta ietvaros laikā no 2009. līdz 2013. gadam Aviācijas bāzē “Lielvārde” tik uzbūvēts NATO un nacionālajiem standartiem atbilstošs lidlauks, kā arī uzceltas vairākas daudzfunkcionālas ēkas: gaisakuģu apbruņojuma noliktava, lidaparātu apkopes angārs ar remontdarbnīcām un smērvielu noliktava.
2014. gada martā tika parakstīts memorands par vienotas gaisa komandvadības un kontroles sistēmas programmnodrošinājuma elementa (ASBE – ACCS Software Based Element) ieviešanu Lielvārdes lidlaukā, vienlaicīgi Gaisa spēku Aviācijas Bāzes Sakaru un lidojumu nodrošinajuma posms uzsāka lidlauka 2. un 3. kārtas (manevrēšanas ceļi, peroni, elektrosistēmas un apgaismes sistēmas) ekspluatāciju. 06.09.–07.09.2004. Gaisa spēku Aviācijas bāzē pirmo reizi norisinājās vērienīgas NATO valstu bruņoto spēku militārās mācības Steadfast Javelin II. Šo mācību laikā pirmo reizi tika izveidots Bāzes operāciju vadības centrs (BASEOPS) testa režīmā. 25. septembrī notika NBS Aviācijas bāzes lidlauka atklāšana dienas un nakts vizuālo lidojumu operācijam.
2015. gadā Lielvārdes lidlauku sāka izmantot Amerikas Savienoto Valstu (ASV) bruņoto spēku helikopteru vienība ar helikopteriem Black Hawk, lai sniegtu atbalstu militāro mācību nodrošināšanā Baltijas valstīs Atlantic Resolve operācijā. 15. maijā Lielvārdes lidlauka teritorijā atklāja radiotehnisko posteni nr. 2 “Čalas”.
2016. gadā Gaisa telpas novērošanas eskadriļa bruņojumā saņēma pasīvās novērošanas sistēmu VERA un sāka tās testēšanu. Pretgaisa aizsardzības divizions dāvinājumā no ASV saņēma pretgaisa aizsardzības radarus Sentinel. 2016. gadā Gaisa spēku Aviācijas bāze militāro mācību “Gaisa dūre” laikā izspēlēja pirmās ārkārtas situācijas mācības Lielvārdes lidlaukā. 2016. gada jūlijā Gaisa spēku Aviācijas bāze saņēma divas ugunsdzēsības un glābšanas automašīnas, kas uzlaboja spēju uzņemt Lielvārdes lidlaukā lielgabarīta lidmašīnas. 2016. gadā Gaisa telpas novērošanas eskadriļas Gaisa operāciju centru Lielvārdē pārdēvēja par Kontroles un ziņošanas centru.
01.03.2018. izveidoja Gaisa spēku Mācību centru, un 9. martā Gaisa spēku Aviācijas bāzē svinīgi atklāja lidlauka operāciju un glabšanas dienesta ēku, kā arī jaunizveidoto mācību centru. 2. oktobrī LR aizsardzības ministrs Raimonds Bergmanis parakstīja nodomu vēstuli starp LR AM un ASV vēstniecību Latvijā par četru helikopteru UH-60M Black Hawk iegādi. Latvijai šie helikopteri būtu jāsaņem no 2021. gada. 29.08.2019. Gaisa spēkiem nodeva jaunu balss sakaru sistēmu, kas bija izveidota un ieviesta NATO Drošības investīciju programmas līdzfinansētā projektā.
