Nell’ambito dell’attività A.M.A., dal 2001 al 2005, i due Gruppi di Volo si sono rischierati annualmente sulla Base di Goose Bay (Canada) per effettuare addestramento specifico al volo a bassissima quota; inoltre, nell’estate del 2003, per la prima volta la linea AM-X partecipa alla “RED FLAG“, complessa ed impegnativa esercitazione che si svolge in Nevada (U.S.A.) presso la Base di Nellis.
Nel 2004 lo Stormo ha festeggiato i cinquant’anni di permanenza sull’aeroporto di Istrana.
Nel 2006 lo Stormo ha fornito il proprio contributo all’Operazione ISAF (International Security and Assistance Force) in Afghanistan alimentando la Task Force Air sull’aeroporto internazionale di Kabul con gli assetti AB-212 ICO.
A partire dal 4 novembre 2009 e fino al 20 giugno 2014, sempre nell’ambito della missione ISAF, lo Stormo è stato presente ad Herat nell’ambito del JATF (Joint Air Task Force) per il soddisfacimento delle esigenze di ”Intelligence Surveillance & Reconnaissance” e di CAS (Close Air Support) con i velivoli AMX.
Nel mese di luglio del 2011, a seguito degli avvenimenti che hanno riguardato la Libia i velivoli dello Stormo sono stati rischierati presso l’Aeroporto di Trapani Birgi, per affiancarsi agli altri assetti della NATO durante l’Operazione ”Unified Protector”.
Dal 23 luglio 2014, lo Stormo ha incorporato anche il 101° Gruppo OCU cui spetta il ruolo principale di Conversione Operativa sugli AMX per i piloti neo-assegnati.
A partire dal 14 giugno 2016 e fino al 25 marzo 2019 alcuni AMX del 51° Stormo sono rischierati in Kuwait, quale contributo italiano alla componente aerea (Task Force Air) della missione di contrasto all’ISIS “Prima Parthica”, con il Task Group “Black Cats” garantendo le funzioni di intelligence, sorveglianza e ricognizione. In questo periodo i velivoli del 51° Stormo totalizzano oltre 6000 ore di volo e più di 17 mila obiettivi ricogniti.
Nei mesi di settembre e novembre del 2016, con la riorganizzazione in seno al 51° Stormo, il 103° Gruppo Volo C.B. “Davide Velut” e il 101° Gruppo O.C.U. (Operational Conversion Unit) vengono collocati in “posizione quadro”.
Il 19 gennaio 2017 viene attivata una cellula d’allarme di difesa aerea con l’arrivo di due Eurofighter F-2000. Ma è dal 12 settembre 2019 che lo stormo torna a far parte del sistema di difesa aerea di interesse nazionale, concorrendo al controllo, sin dal tempo di pace, dello spazio aereo relativo. A seguito di questa ultima organizzazione dello stormo, al 132° Gruppo C.B.R. si aggiunge la linea volo Eurofighter.
Il 13 settembre 2019 il 51° Stormo celebra il 30° anniversario dell’entrata in linea del velivolo AMX e contestualmente l’80° anniversario di fondazione dello Stormo (1 ottobre 2019) .
La Bandiera del Reparto è decorata di Medaglia d’Oro (1952) e di Medaglia d’Argento (1952) al Valor Militare e di due Croci di “Cavaliere” dell’Ordine Militare d’Italia (2015 e 2019).