В 1929 году в Москве было принято решение о создании в Щелкове новой летной испытательной базы союзного значения. Сюда из столицы перебазировался Научно-испытательный институт ВВС РККА (НИИ ВВС). И вскоре на возвышенности между деревнями Жарково, Кишкино и Хотово развернулось строительство огромного аэродрома. Предстояло вырубить большой лесной массив, выкорчевать пни, оставив ровное без ям и бугров летное поле. Чкаловский строился как испытательный аэродром НИИ ВВС. Т.е. помимо самой большой в СССР БВПП там строились аэродинамические трубы, барокамеры, самолетные весы, опытный завод и др. научно-испытательные объекты.

10 ноября 1932 года начальник Управления ВВС Я. И. Алкснис подписал два важных приказа. Один - о приеме в эксплуатацию аэродрома, другой - о перебазировании авиаторов с Центрального аэродрома им. М. В. Фрунзе на Щелковский аэродром.

На следующий день, 11 ноября, состоялся перелет испытательной авиабригады с Ходынского поля на Щелковский аэродром. Этот перелет знаменателен тем, что все 67 самолетов прошли в праздничной колонне над Красной площадью. Лидировал колонну и совершил первую посадку на аэродроме тяжелый бомбардировщик ТБ-3 № 311, пилотируемый B.П. Чкаловым. Полное перебазирование института было завершено в 1935 году. Так в Щелкове появилась авиация. Именно отсюда в свои легендарные полеты отправлялись Чкалов и Леваневский. Здесь тренировались лучшие летчики страны, многие из которых стали Героями Советского Союза.

В 1930-е годы на аэродроме построили стартовую горку, получившую в народе название «Чкаловской», для разгона тяжелых самолетов, и в первую очередь машины "РД". Через 30 лет по приказанию начальника гарнизона ее снесли.

Начавшаяся Великая Отечественная война многое поменяла в жизни Чкаловского аэродрома. По приказу от 20 июля 1941 года институт был перебазирован в г. Свердловск, где продолжал свою работу до апреля 1943 года. Но более 300 испытателей в первые дни войны отправились на фронт. В начале июля 1941 года из личного состава НИИ ВВС РККА были сформированы три истребительных полка, два полка пикирующих бомбардировщиков, два тяжелых бомбардировочных полка, штурмовой полк, разведывательная эскадрилья, три батальона аэродромного обслуживания. Об их великолепной боевой готовности свидетельствует такой факт. За первые три дня участия в боевых действиях сформированный в Щелкове 402-й истребительный авиаполк, которым командовал подполковник Петр Стефановский, сбил двенадцать самолетов противника, не потеряв ни одного своего самолета. Всего же за годы войны летчики-истребители этого полка совершили более тринадцати тысяч боевых вылетов и сбили восемьсот десять фашистских самолетов.

В составе 402-го особого истребительного авиаполка участвовал в Великой Отечественной войне Г.Я. Бахчиванджи. Воевал на истребителе МиГ-3, который испытывал накануне. С 1 июля по 10 августа 1941 г. совершил около 70 боевых вылетов, при обороне Москвы сбил 6 (5) самолётов противника.

В годы войны на аэродроме Чкаловский базировался 126-й истребительный полк, прикрывавший небо Москвы. В 1941 году на гарнизонном стадионе появился первый ряд могил пилотов 126-го полка, затем следующий ряд одинаковых надгробий. Здесь лежит один из самых результативных летчиков первого года войны, бывший беспризорник Степан Ридный.
Огромный вклад в общее дело Победы над фашизмом внёс и Заслуженный лётчик - испытатель СССР, герой СССР Пётр Никифорович Белясник. Он был адъютантом эскадрильи, штурманом полка, заместителем командира 126-го истребительного авиационного полка. Воевал на Западном и Сталинградском фронтах, в ПВО Москвы, на Западном фронте ПВО. Участвовал в оборонительных боях в Белоруссии, обороне Москвы, Сталинградской битве.

В годы Великой Отечественной войны Чкаловская дивизия защищала небо столица от вражеских налетов, занималась обеспечением всем необходимым передовых частей Красной армии, доставляла боеприпасы и оружие партизанам. Особенно отличились летчики дивизии, когда доставляли грузы для окруженных в районе Вязьмы 19-й, 20-й и 32-й советских армии попавших в огненное кольцо вражеского окружения.

 На сегодняшний день Чкаловский аэродром это один из крупнейших аэродромов в Московской области, на котором дислоцируется командование 8-й авиационной дивизии особого назначения и ряд авиаполков особого назначения. Распоряжением Правительства Российской Федерации аэродрому «Чкаловский» присвоен статус аэродрома совместного базирования, поэтому, сегодня он может осуществлять прием воздушных судов Минобороны РФ, воздушных судов МВД РФ, Роскосмоса, а также, по предварительному согласованию, гражданских воздушных судов.