Il 36° Venne costituito il 1° Febbraio 1938 sull' aeroporto di Bologna ed aveva alle sue dipendenze due gruppi volo il 108° e il 109° equipaggiati con S.81 e S.79. Lo stormo durante la seconda guerra mondiale operò sia sull' Albania e successivamente su Malta rischierandosi a Castelvetrano.Nel 1942 si trsferisce a Pisa dove viene riequipaggiato con gli S.79.

Nel 1948 opera prima da Guidonia e poi da Latina per venire sciolto nel 1955.Nel 1960 viene costituita la 36° Aerobrigata Interdizione Strategica dotata di missili ICBM Jupiter che utilizzerà fino al 1963 sull'aeroporto di Gioia del Colle.

Nel 1966 viene ricostituito il 36° Stormo Caccia dotato inizialmente di F-86K ed F-84F, sostituiti successivamente dall'F-104S. Nel 1984 uno dei suoi gruppi volo, il 156° per la precisione, riceve i primi Tornado IDS che nel 1991 partecipano all'operazione "Locusta". Nel 1995 il 12° Gruppo Caccia lascia gli F-104S per ricevere i tornado ADV.