改善工程，同年12月，经过改善的基地命名为厚木海军航空基地（）。厚木海军航空基地从韩战到越战都是一座重要的海军航空站，供战斗机、轰炸机和运输机等航空器起降。其中最有名的是1957年起便开始驻在厚木、由飞官弗朗西斯·盖瑞·鲍尔斯驾驶、执行间谍任务的U-2侦察机，鲍尔斯驾驶的U-2侦察机于1960年的一次任务中坠毁在苏联境内。1964年，美国海军陆战队一架驻在厚木的F8U-2战斗机在附近的町田市。飞行员因及时弹射出机外而没有受到重伤，但却造成地面上4人死亡、32人受伤、数栋民房受损。1972年起，经美