L’histoire de l’aérodrome démarre en mars 1910 avec l’arrivée de l’école Farman puis en juin de celle de Louis Blériot. En 1914, une école militaire remplace cette dernière. Elle sera l’une des plus actives écoles d’aviation militaire de la Première Guerre mondiale, avec celles des bases situées près des villes de Chartres, d’Istres ou encore, d’Avord.

Malgré le stockage des avions démobilisés en 1918, en 1920, l’aérodrome est référencé comme pouvant accueillir des avions commerciaux. Durant l’entre-deux guerres, l’aérodrome accueillait surtout des escadrons de chasse et bombardement. Il était alors connu sous le nom de Base aérienne 251 Étampes-Mondésir.

En 1930 s’ouvre l’école de perfectionnement au pilotage de l’Armée de l’air, suivie en 1931 par la constitution de la patrouille d’Étampes, ancêtre de la Patrouille de France. En 1933, devant l’accroissement de l’utilisation du site, deux terrains furent aménagés à Gaudreville puis à Angerville. En 1939 est prévu un accroissement de l’emprise au sol du site principal, arrêté ministériel qui n’est jamais mis en œuvre à la suite de l’entrée en guerre. Dès 1940, la Luftwaffe utilise le terrain et y aménage une aire bétonnée et vingt places de stationnement.

En 1946, l’aérodrome est principalement attribué à l’Armée de l’air avant de devenir un centre de transmission et d’être démantelé en 1967, devenant ainsi un simple terrain d’aviation pour le tourisme et le vol à voile. En 1988, le site est racheté par Aéroports de Paris, puis en 1989, l’aérodrome récupère l’ensemble du trafic de l’aérodrome de Guyancourt.