Для обороны объектов полигона от нападения воздушного противника в 1960 году в состав дивизии были введены 31-я отдельная истребительная авиационная эскадрилья и 1266-я отдельная радиолокационная рота. 22 ноября 1960 года на базе 31-й отдельной иаэ был сформированы 737-й истребительный авиационный полк ПВО, а на базе 1266-й отдельной радиолокационной роты — 155-й радиотехнический батальон. В 1963 году они вошли в состав 7-й дивизии ПВО. 737-й истребительный авиационный полк ПВО был вооружен самолетами Су-9 (с 1960 по 1981 гг.), МиГ-17Ф (ПФ) (1965—1981 гг.), МиГ-23МЛД (с 1981 г.).

В конце 1980-х годов 60-я смешанная испытательная авиационная дивизия была сокращена и в её составе оставался 679-й отдельный испытательный транспортный авиационный полк. В декабре 1983 года 737-й истребительный авиационный полк ПВО перебазировался на аэродром Аягуз.

В октябре 1990 года 679-й оитап был расформирован, а на его основе сформирована 54-я отдельная испытательная транспортная авиационная эскадрилья (самолёты Ан-12 и Ан-26, вертолёты Ми-8Т).

В октябре 1998 года на базе 54-й ииаэ сформирована 54-я отдельная вертолётная эскадрилья (54-я овэ), базирующаяся на аэродроме и по сей день. Эскадрилья вооружена вертолётами Ми-8Т.

В 1998 году 10-й Испытательный полигон Министерства обороны России выведен из состава войск ПВО и переподчинён 4-му Государственному Центральному Межвидовому полигону РВСН.