กองทัพอากาศไทย

ฐานบินอุบลราชธานี เป็นที่ตั้งหลักของกองบิน 21 กองทัพอากาศไทยในการปฏิบัติการในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่าง[2] รวมถึงเป็นฐานบินปฏิบัติการหน้า[2] และการปฏิบัติการตามภารกิจที่กองทัพอากาศได้กำหนด ประกอบไปด้วย 1 ฝูงบิน คือ

• ฝูงบิน 211 เป็นฝูงบินประจำการเครื่องบินขับไล่แบบที่ 18 ค เอฟ-5 ที และ เอฟ-5 ทีเอช[5]
• กองพันทหารอากาศโยธิน กองบิน 21 เป็นกำลังกองรักษาการณ์ฐานบินอุบลราชธานีหลักในการป้องกันฐานบิน

และส่วนสนับสนุนอื่น ๆ ได้แก่ กองบังคับการ, แผนกการเงิน, แผนกสนับสนุนการบิน, กองเทคนิค, แผนกขนส่ง, แผนกช่างโยธา, โรงพยาบาลกองบิน, แผนกพลาธิการ, แผนกสวัสดิการ, ฝ่ายคลังพัสดุรวมการ และกองร้อยทหารสารวัตร[36]

หน่วยปฏิบัติการฝนหลวงจังหวัดอุบลราชธานี

ศูนย์ปฏิบัติการฝนหลวงภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่าง กรมฝนหลวงและการบินเกษตร ได้ใช้ฐานบินอุบลราชธานีในการปฏิบัติการฝนหลวงในพื้นที่จังหวัดอุบลราชธานีและภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่าง โดยมีอากาศยานแบบต่าง ๆ ของกรมฝนหลวงและการบินเกษตรหมุนเวียนกันมาประจำการ เช่น คาซา ซีเอ็น-235[37]

กรมท่าอากาศยาน

ท่าอากาศยานนานาชาติอุบลราชธานี ได้ใช้พื้นที่และทางวิ่งของฐานบินอุบลราชธานีในการให้บริการเชิงพาณิชย์