בינואר 1951 הופעל חיל האוויר ה-12 מחדש, הפעם במסגרת פיקוד כוחות האוויר של אירופה ונאט"ו בויסבאדן שבגרמניה המערבית. באפריל 1953 עבר החיל לבסיס רמשטיין בגרמניה. בינואר 1958 חזר החיל לארצות הברית ותחת אחריות הפיקוד הטקטי, והתמקם בבסיס חיל האוויר ג'יימס קונלי בטקסס. בתקופת המשבר במצרי טאיוואן ב-1958 נשלחו כוחות חיל האוויר לפריסה מהירה באזור. בתקופת מלחמת וייטנאם סיפק חיל האוויר ה-12 יחד עם חיל האוויר התשיעי את מרב הכוח האווירי הטקטי למבצעים בדרום-מזרח אסיה. ב-1968 עבר החיל לבסיס ברגסטרום בטקסס. ב-1983 השתתף חיל האוויר ב"מבצע זעם דחוף" (הפלישה לגרנדה).