Nach der Besetzung der Niederlande durch die deutsche Wehrmacht im Mai 1940 begann die Luftwaffe mit dem Bau eines Ausweichplatzes für Jagdflugzeuge. Im weiteren Verlauf des Zweiten Weltkrieges erweiterte die Luftwaffe 1943 den Flugplatz in einen vollwertigen Fliegerhorst. Volkel war unter anderem Basis der V. Zerstörergruppe mit Ju 88 und der III. Gruppe des Jagdgeschwaders 1 (III./JG 1) mit Bf-109G (Winter 1943/44). Der Platz wurde nach der alliierten Invasion in der Normandie im Sommer 1944 vermehrt von den Alliierten bombardiert. Ende August 1944 kam für einige Tage auch die Ar 234 V7, der Prototyp eines jetgetriebenen Bombers, zum Einsatz und V1-Marschflugkörper wurden ebenfalls von Volkel gestartet. Anfang September nutzten dann noch Ju 188E der I. Gruppe des Kampfgeschwaders 6 (I./KG 6) sowie Me 262A der I. Gruppe des Kampfgeschwaders 51 (I./KG 51) den Fliegerhorst Volkel. Heftige Luftangriffe im Zusammenhang mit der Operation Market Garden beendeten die Nutzung durch die Luftwaffe.