20. stíhací bombardovací letecký pluk Náměšť nad Oslavou (VÚ 8010) se vytvořil v červenci 1961 transformací dosavadního 20. stíhacího leteckého pluku. Organizace útvaru i početní stavy personálu se příliš nezměnily, protože hlavní odlišnost spočívala v postupném přezbrojení ze stíhacích letounů MiG-15 a MiG-15bis na stíhací bombardovací variantu MiG-15SB. Kromě velitelství a štábu (s plukovním velitelským stanovištěm, leteckým dispečerským stanovištěm, fotolaboratoří) do složení pluku patřily tři stíhací bombardovací letky, průzkumný roj, provozní inženýrská služba a provozní rota. Stíhací bombardovací letky sdružovaly pouze létající personál z řad vojáků z povolání. Provozní inženýrská služba s provozním oddělením, technickým oddělením a kontrolním oddělením zodpovídala za realizaci tzv. předepsaných prací a běžných oprav letecké techniky. K dispozici měla specializované pojízdné letecké dílny na automobilech Praga V3S: strojní; mechanickou; zbrojní; přístrojovou; pro radiovybavení. Funkce techniků a kontrolorů byly určeny výhradně pro vojáky z povolání. Provozní rota se členila na tři provozní čety, jejichž příslušníci z řad vojáků základní služby – mechaniků zabezpečovali pravidelnou údržbu letounů. V době svého vzniku útvar disponoval 16 MiG-15, 20 MiG-15bis, čtyřmi průzkumnými MiG-15bisR, šesti cvičnými MiG-15UTI a spojovacím letounem K-60 (Aero L-60 Brigadýr). První čtyři rekonstruované letouny MiG-15SB byly dodány o měsíc později. Pro pozemní výcvik létajícího personálu se používala pilotní cvičná kabina PCK. U pluku mělo sloužit cca 350 vojáků. Osobní výzbroj vojáků z povolání představovaly 7,62mm pistole vz. 52, v případě vojáků základní služby se jednalo o 7,62mm samopaly 26 se sklopnou pažbou, tzv. pumpičky.
V září 1963 proběhla reorganizace inženýrské letecké služby spojená se zánikem dosavadní provozní roty. Každodenní údržbu letounů zajišťovalo provozní oddělení rozdělené v souladu s počtem zabezpečovaných letek do tří provozních skupin. Za předepsané práce a běžné opravy nadále zodpovídalo technické oddělení složené ze skupin pro: draky a motory; elektrické a speciální vybavení; leteckou výzbroj; radiové a radiotechnické vybavení. Doplňovala je tzv. strojní dílna se specializovanými mobilními dílnami na automobilech Praga PV3S. U obou jednotek byli zařazeni jak vojenští profesionálové, tak vojáci prezenční služby. Složení inženýrské letecké služby dotvářelo kontrolní oddělení. Speciální vybavení útvaru obohatila pojízdná letecká povětrnostní stanice LPS-58. U štábu útvaru vznikl sklad výsadkového a padákového materiálu. V srpnu 1964 letecký park pluku představovalo 22 MiG-15SB, 12 MiG-15bis, šest MiG-15, čtyř MiG-15bisR a pět MiG-15UTI. Současně byl vyřazen spojovací letoun K-60 a místo něj byl dodán vrtulník Mi-1.
V létě 1965 se uskutečnila reorganizace útvaru, která byla spojena se zahájením jeho přezbrojení z letounů MiG-15 na letouny Su-7. Během července uvedeného roku pluk obdržel 24 moderních stíhacích bombardovacích letounů Su-7BM, které tvořily výzbroj 1. a 2. letky. U poslední letky zůstalo 14 letounů MiG-15SB. Letecký park útvaru doplňovaly tři cvičné MiG-15UTI a vrtulník Mi-1. Průzkumný roj v průběhu reorganizace zanikl. Zachovány zůstaly organizační prvky inženýrské letecké služby, tj. kontrolní oddělení, provozní oddělení (vznikla skupina pro obsluhu výškových zařízení) a technické oddělení (nově zařazena skupina pro obsluhu záchranných prostředků). V souvislosti s přezbrojením došlo k navýšení počtu příslušníků provozního i technického oddělení. U pluku mělo být nadále zařazeno cca 410 osob.
Na sklonku roku 1966 útvar obdržel 10 strojů Su-7BM od 28. stíhacího bombardovacího leteckého pluku v Čáslavi, který byl přezbrojován na modifikaci BKL. Pro výcvik v pilotování nových letounů byl současně na letišti v Náměšti instalován pilotní trenažér TL-3BM.
V létě 1967 byly k útvaru dodány první čtyři cvičné letouny s dvojím řízením Su-7U a na přelomu let 1967/1968 je doplnilo 14 bojových letounů Su-7BKL, což umožnilo dokončení přezbrojení všech letek na moderní techniku. Do složení útvaru náležely velitelství a štáb (s plukovním velitelským stanovištěm, mobilní leteckou povětrnostní stanicí LPS-58 a leteckým dispečerským stanovištěm), provozní četa (s pracovištěm pro kontrolu a balení padáků, fotolaboratoří a šifrovacím pracovištěm, které doposud tvořily součást štábu), tři stíhací bombardovací letky, tři provozní oddělení, technické oddělení a kontrolní oddělení provozu. Letecká technika byla zařazena u provozních oddělení, která měla na starosti její běžnou údržbu. Technické oddělení provádělo tzv. předepsané práce a běžné opravy draků, motorů, speciálního a elektrického vybavení, letecké výzbroje, radiového a radiotechnického vybavení, výškového vybavení a záchranných prostředků. Oddělení mělo k dispozici specializované mobilní dílny (strojní, radiovou, mechanickou, zbrojní, elektro, pro palubní radiolokátory). U pluku mělo sloužit cca 470 vojáků.
Protože počet dodaných letounů Su-7 převýšil plánované množství 40 bojových a tří cvičných strojů, přelétlo v roce 1968 na letiště v Čáslavi sedm letounů Su-7BM a jeden Su-7U. V témže roce byl do Náměště dodán první cvičný letoun domácí provenience L-29 Delfín. O rok později útvar získal další tři letouny L-29 a krátkodobě i druhý vrtulník Mi-1. Současně byl vyřazen z provozu sovětský cvičný letoun MiG-15UTI. Na počátku října 1969 letecký park útvaru představovalo 27 Su-7BM, 14 Su-7BKL, tři Su-7U, čtyři L-29 a dva vrtulníky Mi-1.
Vzhledem ke krátkodobému odvelení cvičných strojů Su-7U k přeškolovacímu kurzu zahraničních pilotů do Přerova, se do Náměšti na přelomu let 1970/1971 dočasně vrátily sovětské cvičné letouny MiG-15UTI. Počátkem 70. let se zdokonalilo vybavení jednotek inženýrské letecké služby. V roce 1971 došlo k zavedení pojízdného řídícího stanoviště STANISLAV pro potřeby technického oddělení a přívěsného dispečerského stanoviště DISK u provozních oddělení. Dílčí změny nastaly rovněž v letecké technice. V roce 1972 se počet letounů L-29 snížil na tři a během roku 1975 u útvaru opětně krátkodobě působil druhý vrtulník Mi-1.
V září 1975 proběhla zásadní reorganizace pluku. Dosavadní technické oddělení a tři provozní oddělení zanikly, přičemž příslušníci inženýrské letecké služby se ocitli v sestavě stíhacích bombardovacích letek. Složení útvaru kromě jeho velitelství a štábu (s plukovním velitelským stanovištěm a leteckým dispečerským stanovištěm) doplňovaly speciální plukovní technické skupiny (ošetřování výškového zařízení; ošetřování trenažerů a výcvikových zařízení; objektivní kontroly), fotolaboratoř, letecká povětrnostní stanice, technické oddělení a sklad padáků. Reorganizovaný útvar měl v listopadu 1975 ve své výzbroji 24 Su-7BM, 14 Su-7BKL, tři Su-7U, tři L-29 a dva vrtulníky Mi-1. Vybavení útvaru současně doplnila nově dodaná mobilní letecká povětrnostní stanice LPS-65, která nahradila dosavadní LPS-58. U pluku mělo v této době sloužit cca 450 vojáků.
Počátkem 80. let proběhla výměna ručních zbraní vojáků základní služby a původní samopaly 26 nahradily 7,62mm samopaly vz. 58V, tj. se sklopnou pažbou. V listopadu 1982 letecký park představovalo 24 Su-7BM, 16 Su-7BKL, pět Su-7U, jeden L-29 a jeden vrtulník Mi-1. Po krátké době byl ale vrtulník Mi-1 vyřazen z provozu a v roce 1984 také cvičný letoun L-29.
V létě 1987 započalo přezbrojování útvaru na moderní letouny Su-22, které byly v počtu 12 bojových strojů ve verzi M4 a dvou cvičných v provedení UM3K dodány k 1. letce. Nejstarší letouny Su-7BM byly postupně vyřazovány. U 2. a 3. letky zůstalo 27 letounů Su-7BM/BKL, respektive čtyři cvičné Su-7U. Vzhledem k přezbrojení na novou leteckou techniku doplnila složení útvaru speciální technická skupina s mobilním zařízením INGUL automatického kontrolního systému pro přípravu raket a skupina ošetřování zařízení radioelektronického boje SPS-141. Předepsaný počet příslušníků útvaru se zvýšil na cca 510 vojáků.
Po dodání dvou letounů Su-22M4 v říjnu 1988 se u pluku na sklonku téhož roku nacházelo 14 bojových a dva cvičné stroje Su-22, 15 strojů Su-7BKL, jeden Su-7BM a dva cvičné Su-7U, které doplňovaly dva cvičné Delfíny. Přezbrojení 2. letky umožnilo až získání 12 bojových a dvou cvičných letounů Su-22 na jaře a v létě 1989. Na sklonku téhož roku vznikla u technického oddělení skupina předepsaných prací a oprav fotografického vybavení.
Poslední letouny Su-7 byly z výzbroje pluku vyřazeny v lednu 1990. Mezitím se 3. letka připravovala na přezbrojení a její příslušníci absolvovali výcvik na cvičných letounech L-29 Delfín. Dodání nové techniky proběhlo až v únoru 1991, kdy útvar získal 12 bojových a dva cvičné letouny Su-22 od rušeného 6. stíhacího bombardovacího pluku v Přerově. Na letišti v Náměšti se nakonec soustředilo 35 bojových letounů Su-22M4 a šest cvičných Su-22UM3K. Letecký park doplňovaly čtyři cvičné stroje L-29 Delfín.
V květnu 1991 se uskutečnila další zásadní reorganizace pluku, kdy ze složení stíhacích bombardovacích letek byl vyčleněn personál inženýrské letecké služby a zařazen k nově zřízeným technickým letkám, které byly obdobou provozních oddělení působících do roku 1975. Technické letky se skládaly z několika technických rojů s letouny a skupin ošetřování: speciálního a elektrického vybavení; letecké výzbroje; radiového a radiotechnického vybavení; zaměřovacího a navigačního komplexu; technického zabezpečení a oprav.
Technické oddělení se skládalo ze skupin předepsaných prací a oprav: draků a motorů; speciálního a elektrického vybavení; fotografického vybavení; letecké výzbroje; záchranných prostředků; radiového vybavení; radiotechnického vybavení; zaměřovacího a navigačního komplexu. Doplňovaly je kontrolní a ověřovací skupina společně se skupinou strojních dílen.
V přímé podřízenosti velitele útvaru působily: speciální technická skupina INGUL; skupina ošetřování výškového zařízení; skupina objektivní kontroly; fotolaboratoř. Dosavadní sklad padáků se transformoval na skupinu záchranné a výsadkové přípravy. Současně došlo k převedení letištního stanoviště řízení letů a skupiny letecké povětrnostní služby od reorganizovaného pluku do nově zformované 20. letecké základny (VÚ 4966), která vznikla ve stejné době sloučením dosavadního 19. letištního praporu (VÚ 8673) a 51. praporu radiotechnického zabezpečení (VÚ 8719). Po reorganizaci mělo být u 20. stíhacího bombardovacího pluku zařazeno cca 520 vojáků.
Vzhledem k politickému rozhodnutí o zániku federálního státu a vytvoření nástupnických republik došlo na sklonku roku 1992 ke snížení počtů letecké techniky, která byla dělena v poměru 2 : 1 mezi Armádu ČR a Armádu SR. Během měsíců října až prosince odletělo na letiště Malacky 14 letounů Su-22, z toho dva cvičné. U pluku k 1. 1. 1993 zůstalo 23 letounů Su-22M4 a čtyři stroje Su-22UM3K, společně se čtyřmi Delfíny. Zároveň byl útvaru přidělen jeden vrtulník Mi-2. Ve stejné době se dosavadní fotolaboratoř změnila na skupinu vyhodnocení vzdušného průzkumu, rozšířenou v létě následujícího roku na vyhodnocovací a fotografické oddělení.
K nahrazení techniky delimitované na Slovensko přelétlo na jaře 1993 od rušeného 47. průzkumného leteckého pluku z Hradce Králové do Náměšti nad Oslavou osm bojových a jeden cvičný letoun Su-22, společně se čtyřmi cvičnými L-29. Po doplněné leteckého parku měl útvar k dispozici 30 Su-22M4, pět Su-22UM3K, osm L-29 a jeden Mi-2. 20. stíhací bombardovací letecký pluk (VÚ 8010) svoji činnost ukončil 31. 3. 1994, respektive byl dnem 1. 4. 1994 sloučen s dosavadní 20. leteckou základnou (VÚ 4966) do 32. základny taktického letectva Náměšť nad Oslavou (VÚ 7658).