Le champ de manœuvres, que la ville de Gray avait antérieurement mis à la disposition de sa garnison, fut en 1912 choisi par le Comité national aéronautique pour constituer l’une de ses stations. Le produit de la souscription organisée à cet effet fut remis à la municipalité afin que celle-ci l’utilise à l’édification d’un hangar pour avions.

Le terrain ayant été conservé par l’autorité militaire pour servir d’aérodrome de secours, la ville de Gray décida en 1924 de remettre le hangar en toute propriété au ministère de la Guerre de même que son sol support. Celui-ci forma ainsi une enclave (fléchée en rouge sur l’extrait de carte) appartenant à l’État dans la propriété communale de 20 ha (aplat bleu sur la carte) accueillant l’ancien champ de manœuvres.

Sa plate-forme n’ayant à aucun moment fait l’objet de travaux d’entretien suffisants - au point que "d’anciennes limites de parcelles ainsi qu’un chemin de terre mal nivelé y constituaient des obstacles dangereux à l’atterrissage" - l’aérodrome d’État de Gray fut supprimé en janvier 1936 pour cause "d’utilisation reconnue dangereuse" et vit son emprise restituée à la commune.

Figurant encore sur le guide Michelin des aérodromes de la même année, le terrain de Gray y était décrit comme étant "à peu près inutilisable" en raison du très mauvais état de sa plate-forme "ne présentant guère plus qu’une bande de 50 m de largeur permettant l’atterrissage".

Sauf la vallée de la Saône, réputée être fréquemment sujette à des brouillards, les environs étaient beaucoup trop vallonnés pour qu’il soit possible d’y trouver un autre emplacement plus favorable à la création d’un aérodrome. L’Aéro-club de Gray n’eut ainsi d’autre choix, en 1936, que d’entreprendre certains travaux d’aménagement sur l’ancien terrain militaire.

La forêt de Gray constituant toutefois un très sérieux obstacle au sud-ouest, la commune obtint de l’administration des Eaux et Forêts qu’elle lui loue, pour 18 ans à compter du 1^er novembre 1938, une parcelle de 8 ha (aplat orangé sur le plan) et prit directement en charge le réaménagement de l’aérodrome. Celui-ci put ainsi être ouvert à la circulation aérienne publique en janvier 1939.

Sans qu’il ait fait l’objet d’un second bail, le déboisement de la forêt domaniale fut en 1939 poursuivi sur 4 ha (aplat rouge sur le plan) jusqu’aux abords immédiats de la R.N. 67 (actuelle R.D. 67).

Neutralisé par les Allemands au moyen d’obstacles fichés dans le sol et d’excavations, labouré ensuite par les manœuvres des engins blindés américains s’y présentant pour être réparés, le terrain fut ouvert de manière restrictive au seul vol à voile par l’arrêté ministériel du 6 février 1947.

Les conditions mises par l’administration des Eaux et Forêts au renouvellement du bail seront rejetées par la commune. Faute de solution de rechange, l’agrément ministériel qui sera finalement accordé à l’aérodrome en juillet 1969 sera restreint aux aéronefs y étant basés et à ceux des aéro-clubs voisins.