Аеродром Шаталово веде свою історію із 30-х років XX століття.
З 25 липня 1940 року на аеродромі зформувалося, а згодом базувалося управління 52-ї дивізії дальньої авіації та 98-й бомбардувальний авіаційний полк на літаках ДБ-3ф. З перших днів німецько-радянської війни дивізія взяла участь у відбитті повітряного нападу у прикордонних битвах Західного фронту. А 98-й бомбардувальний авіаційний полк після великих втрат у перші дні війни 13 серпня 1941 був розформований.
У період з грудня 1945 року по серпень 1960 року на аеродромі базувалася 11-а гвардійська бомбардувальна авіаційна Орловсько-Берлінська Червонопрапорна дивізія (з 1952 року — 11-а гвардійська важка бомбардувальна). Також разом з управлінням дивізії на аеродромі базувалися полки дивізії: 157-й гвардійський бомбардувальний (з 1952 року — 157-й гвардійський важкий бомбардувальний) на літаках Іл-4 (1945—1952), Ту-4 (1952—1956) Ту-16 (1956—1960) та 37-й бомбардувальний авіаційний полк (з 1952 — 37-й важкий бомбардувальний) на літаках Іл-4 (1945—1952), Ту-4 (1952—1956) і Ту-16 (1956—1960). Пізніше був перебазований на аеродром Арциз (Одеська область), де переформований у 37-й військово-транспортний авіаційний полк із переозброєнням на літаки Ан-12.
З 12 березня 1959 року на аеродром перебазувався 47-й окремий гвардійський розвідувальний авіаційний Борисовський Червонопрапорний ордена Суворова полк з літаками Іл-28Р і Як-25Р, Як-27Р (1959—1972), Як-28 (1963—1983), МіГ-25РБ (з 1970), Як-28Р (1974—1983), Су-24МР (з 1983), Су-17М3Р (1989—1991), Су-17М4Р (1991—1993).
З січня 1968 на аеродромі базувався 32-й гвардійський винищувальний авіаційний Віленський орденів Леніна і Кутузова полк на літаках МіГ-21ПФМ (1968—1971), МіГ-23С (1970—1972), МіГ-23М (1972—1978), МіГ-23МЛА (1978—1983), МіГ-23МЛД (1983—1989). Прямо з аеродрому полк відправився на участь в операції з розміщення радянських балістичних ракет на острові Куба в 1963 (операція «Анадир»), з 1988 року 1-а ескадрилья полку брала участь у Війні в Афганістані. 30 червня 1989 року полк був розформований на аеродромі у складі 9-ї винищувальної авіаційної дивізії Московського військового округу.
19 листопада 2016 року на злітній смузі у селищі Шаталове відбулася церемонія вручення Бойового Прапора 4-ій окремій розвідувальній авіаційній ескадрильї (військова частина 55840).[3]
Викрадення бомбардувальників зі Старокостянтинова в 1992
13 лютого 1992 року, злетівши зі Старокостянтинівського військового аеродрому, екіпажі шести бомбардувальників Су-24 несанкціоновано перетнули кордон з Росією і приземлилися на аеродромі Шаталово, тут їх очікував організатор, командир дивізії Чорний А. С., який по землі вивіз зі Старокостянтинова прапор полку[4][5]. Україна зажадала повернути літаки, але серйозних наслідків ця заява не мала: росіяни літаків не повернули, хоча вони були найперших серій і особливої цінності не становили. Зате пізніше, коли Росія зажадала повернути 17 Су-24М останньої модифікації, які тільки перед розпадом Союзу надійшли в полки з заводу, то Україна відмовила[6].
14 березня 2000 року за 25 кілометрів від аеродрому Шаталово розбився фронтовий бомбардувальник Су-24. Екіпаж, майор Олексій Семушкин та капітан Ігор Канишкін, катапультувалися. Причиною було закінчення палива через помилки екіпажу[9][10]
4 березня 2004 Під час руління (після ремонту передньої стійки шасі) літак Су-24 зі складу 47-й окремого гвардійського розвідувального авіаполку зійшов зі смуги та перекинувся[10].