Počátky vojenské letecké základny se datují od 31. srpna 1958, kdy bylo čáslavské letiště kompletně předáno do užívání tehdejšího vojenského letectva. Ale již od března tohoto roku zde působil 22. stíhací letecký pluk, který vystřídal školní letecký pluk, jež zde krátkodobě působil během dokončovacích stavebních prací. Ještě v témže roce došlo k přejmenování na 28. stíhací bombardovací letecký pluk, který se svými zabezpečujícími útvary působil na letišti až do konce roku 1994, kdy bylo stíhací bombardovací letectvo vystřídáno letectvem stíhacím. Vznikla 4. základna stíhacího letectva v podřízenosti 4. sboru protivzdušné obrany. Spolu s dalšími jednotkami PVO plnila úkoly obrany vzdušného prostoru České republiky.

Od 1. října 1997 byla základna přejmenována na 4. základnu taktického letectva. Změnila se i podřízenost – základna působí pod přímým velením Velitelství vzdušných sil AČR.

Od 12. března 1999 je 4. základna taktického letectva začleněna do integrovaného systému protivzdušné obrany NATINADS (NATO Integrated Air Defence System - Integrovaný systém protivzdušné obrany).

Dalším významným datem pro základnu je 27. prosinec 2000, kdy na letecké základně přistál první lehký bitevník L-159 ALCA. Dnem 9. března 2001 byla započata na základně taktického letectva implementace letounu L-159 ALCA do výzbroje AČR.

O tom, že základna stanovené úkoly plnila úspěšně svědčí udělení historického názvu „ZVOLENSKÁ.“ Tento název byl tradičně udělován nejpřipravenějšímu stíhacímu leteckému útvaru – přímému nositeli bojových tradic 1. československého samostatného stíhacího leteckého pluku z jeho působení na letišti Zolná a Tri Duby a bojové činnosti v době od 17. září do 25. října 1944.

Dne 28. října 2001 propůjčil dle rozkazu č. 9 ze dne 17. října 2001 prezident republiky bojový prapor prvnímu svazku vzdušných sil Armády České republiky, 4. základně taktického letectva, nesoucí historický název Zvolenská.

Tím se základna stala nejen zcela právně vyrovnaným vojenským útvarem, ale i morálně odpovědným seskupením lidí plně odpovědných za bezpečnost vzdušného prostoru naší vlasti, její nedotknutelnost a celistvost, odpovědných za vlastní připravenost tento úkol splnit pro současnost i budoucnost.

Dne 1. prosince 2003 se 4. základna taktického letectva Čáslav přejmenovala v rámci reorganizace a reformy Armády České republiky na 21. základnu taktického letectva Čáslav. V témže roce byla zahájena přestavba základny Čáslav na základnu standardního typu NATO.

V roce 2004 zahájili příslušníci základny přeškolovací kurz na nový nadzvukový letoun švédské výroby JAS-39 Gripen a dne 18. dubna 2005 přilétlo prvních šest nadzvukových letounů JAS 39 Gripen C (imatrikulační čísla 9234, 9235, 9236, 9237, 9239 a 9240). Tyto letouny pilotovali tři čeští a tři švédští piloti.

Dne 26. dubna 2005 se uskutečnil na čáslavské základně slavnostní akt k zavedení letounu JAS 39 do výzbroje Armády ČR. Dne 1. července 2005 v 08.15 hodin došlo k převzetí služby v pohotovostním systému NATO-NATINADS letouny JAS-39C Gripen. V témže okamžiku ukončily letouny MiG-21 MFN svou poslední službu v rámci AČR. Dne 12. července 2005 odlétlo posledních šest letu-schopných letounu MiG-21. Poslední letoun MiG-21 opustil brány letecké základny dne 25. července 2005 v 18.00 hodin. Letoun byl převezen na podvalníku TATRA 815 z LOLNT rovněž do Přerova (imatrikulační číslo 5508).