กองทัพอากาศไทย

ฐานบินอุดรธานี เป็นที่ตั้งหลักของกองบิน 23 กองทัพอากาศไทยในการปฏิบัติการในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน รวมถึงเป็นฐานบินปฏิบัติการหน้า[3]ที่มีอากาศยานประจำการ[2] และการปฏิบัติการตามภารกิจที่กองทัพอากาศได้กำหนด ประกอบไปด้วย 1 ฝูงบิน คือ

• ฝูงบิน 231 เป็นฝูงบินประจำการเครื่องบินโจมตีแบบที่ 7 ดาโซ/ดอร์เนียร์แอลฟาเจ็ต-เอ[38]
• กองพันทหารอากาศโยธิน กองบิน 23 เป็นกำลังกองรักษาการณ์ฐานบินอุดรธานีหลักในการป้องกันฐานบิน

และส่วนสนับสนุนอื่น ๆ ได้แก่ กองบังคับการ, แผนกการเงิน, แผนกสนับสนุนการบิน, กองเทคนิค, แผนกขนส่ง, แผนกช่างโยธา, โรงพยาบาลกองบิน, แผนกพลาธิการ, แผนกสวัสดิการ, ฝ่ายคลังพัสดุรวมการ และกองร้อยทหารสารวัตร[39]

หน่วยปฏิบัติการฝนหลวงจังหวัดอุดรธานี

ศูนย์ปฏิบัติการฝนหลวงภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน กรมฝนหลวงและการบินเกษตร ได้ใช้ฐานบินอุดรธานีในการปฏิบัติการฝนหลวงในพื้นที่จังหวัดอุดรธานีและภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน[40] โดยมีอากาศยานแบบต่าง ๆ ของกรมฝนหลวงและการบินเกษตรหมุนเวียนกันมาประจำการ เช่น คาซา ซีเอ็น-235[41]

กรมท่าอากาศยาน

ท่าอากาศยานนานาชาติอุดรธานี ได้ใช้พื้นที่และทางวิ่งของฐานบินอุดรธานีในการให้บริการเชิงพาณิชย์