ในขณะที่ปฏิบัติการลับในลาวยังคงดําเนินต่อไป ราวกลางปี พ.ศ.2503 Air America มีเครื่องบินลําเลียง C-46, C-47 ประจําการที่ดอนเมือง 15 ลํา ... เดือนเมษายน พ.ศ.2504 หอบังคับการบินใหม่ สนามบินดอนเมืองแล้วเสร็จ เป็นหอบังคับการบินที่ทันสมัยที่สุดในภูมิภาคในขณะนั้น พร้อมกับการประจําการของ RF-101 เครื่องบินขับไล่สกัดกันและสอดแนมฝูงแรกของสหรัฐอเมริกาที่ดอนเมืองในเดือนเมษายนนั้นเอง ไม่แต่เพียงเท่านั้น ณ สนามบินทหารอื่น ๆ เมื่อปรับปรุงจนทันสมัยที่สุด การประจําการของเครื่องบินรบจำนวนมากก็ดำเนินการขึ้น - ท่ามกลางสถานการณ์ในลาวและเวียดนาม กระแสขัดแย้งทางการเมืองทวีความรุนแรงต่อเนื่อง เดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ.2503 สนามบินตาคลี อุดรธานี อุบลราชธานี นครราชสีมา และเชียงใหม่แล้วเสร็จ F-100 Super Sabre ณ สนามบินตาคลี - กลายเป็นฐานปฏิบัติการขนาดใหญ่ของ CIA ใน พ.ศ.2506 และดําเนินปฏิบัติการลับสุดยอด โดยมีเครื่องบินจารกรรม U-2 และ SR-71 ใช้สนามบินนี้เป็นฐานเช่นกัน ต่อมาในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ.2506 งานก่อสร้างปรับปรุงสนามบินนครพนม เริ่มขึ้น พร้อม ๆ กับการสร้างสนามบินสร้างใหม่ อีก 3 แห่ง คือ อู่ตะเภา กําแพงแสน และน้ำพอง (การก่อสร้างระหว่างปี พ.ศ.2506-2511) และสุดท้ายสนามบิน ทั้ง 8 แห่งนี้ ต่อมาได้กลาย เป็นฐานทัพอากาศสหรัฐอเมริกาที่สําคัญในระหว่างสงครามเวียดนาม จนถึงปี พ.ศ. 2518