Paya Lebar bắt đầu dần dần được chuyển đổi thành căn cứ không quân của quân đội từ cuối năm 1967 trở đi. Trong năm đó, một Trung tâm Không vận được xây dựng để xử lý hành khách và hàng hoá đến các chuyến bay của Không quân Cộng hòa Singapore, các chuyến bay  của Bộ Quốc phòng và các máy bay quân sự nước ngoài. Nhà ga ban đầu (sơn màu xanh lá cây), nhà máy bảo trì và tháp điều khiển được giữ lại. Tiếp cận đến nhà ga và nhà kho bị cấm và sân bay được bao bọc bởi hàng rào có dây. Nó đã trở thành căn cứ không quân hoàn chỉnh vào năm 1981 khi Sân bay Changi của Singapore đi vào hoạt động và sau đó nó được đổi tên thành Căn cứ Không quân Paya Lebar (PLAB) cùng năm đó.