Период с середины 1990-х до начала 2000-х гг. стал временем испытания для ВВС Республики Беларусь. Как и в России, здесь очень сильно ощущалась нехватка авиационного топлива, ГСМ и запчастей для авиационной техники. Если в 1995 г. план летной подготовки по общему налету с учетом корректировки удалось выполнить на 88% (основной причиной невыполнения плана как раз и явилась недопоставка авиатоплива — при плане 11 580 тонн была получена всего 6151 тонна), то дальше ситуация только ухудшалась. В 1996 г. этот показатель составил 34%, в 1998-м — 26%, в 2000 г. — лишь 19%. Худшим же стал 2001 г., когда летчики провели в небе всего 413 часов из 2880 запланированных. В 1995—1996 гг. авиабазу покинули 36 высококвалифицированных летчиков (от 3-го класса до летчика-снайпера).

23 мая 1996 года при выполнении учебного полета погиб начальник воздушноогневой и тактической подготовки 61 иаб подполковник Владимир Карват. На самолете Су-27П с бортовым №29 отказала гидросистема, возник пожар в районе левого двигателя. Уводя самолет от населенных пунктов, летчик погиб. Указом Президента Республики Беларусь от 21 ноября 1996 г. за мужество и героизм, проявленные при выполнении воинского долга, подполковнику Карвату, впервые в истории страны, присвоено звание Героя Беларуси (посмертно).

Выполнение плана боевой подготовки реализовывалось дифференцировано, в зависимости от уровня натренированности конкретного летчика. Так, в 1995 г. средний налет на одного подготовленного летчика составил 28 часов, на молодого — 25 часов, а в 2001 г. не превышал и 10 часов...

Несмотря на трудности со снабжением, летчики 61 иаб в 1997—2000 гг. принимали участие в совместных с ВВС Российской Федерации учениях и тренировках с посадками на аэродромах Бежецк и Лодейное Поле.

В декабре 2001 г. ВВС и Войска ПВО Беларуси объединились в один вид вооруженных сил — Военно-воздушные силы и войска ПВО Республики Беларусь, и с 2002 г. 61-я истребительная авиационная база вошла в состав войск Западного оперативно-тактического командования ВВС и войск ПВО РБ. После всех сокращений 1990-х гг. она имела двухэскадрильный состав. Первая эскадрилья состояла из 20 самолетов Су-27, вторая — из 14 истребителей МиГ-29. Возглавлял авиабазу полковник Олег Третьяков. Под его командованием летчики из Барановичей приняли участие в комплексных учениях Вооруженных сил РБ «Березина-2002», «Чистое небо — 2003», двухсторонних командно-штабных тренировок объединенной системы ПВО стран-участниц СНГ.

18 июня 2004 г. в соответствии с Указом Президента Республики Беларусь личному составу 61-й истребительной авиабазы было вручено новое Боевое Знамя и Грамота Президента РБ. Кроме того, именно в этом году на вооружение авиабазы начали поступать первые модернизированные на 558 АРЗ истребители МиГ-29БМ («белорусский модернизированный», тип «9.11»), а затем и прошедшие аналогичное усовершенствование двухместные Су-27УБМ1. Эти самолеты получили принципиально новые качества многофункциональных боевых машин, современное оборудование и высокоточные средства поражения. Доработка истребителей осуществлялась на барановичском заводе с 2003 г.

В марте 2005 г. белорусские военные летчики Вячеслав Бровченко, Александр Бочкарев и Юрий Ковалев установили на истребителях МиГ-29БМ №06 и №07 серию мировых авиационных рекордов. 7 февраля 2006 г. эти рекорды были зарегистрированы Международной авиационной федерацией (FAI) в качестве официальных. Среди них скорость на замкнутом 1000-км маршруте, составившая 891 км/ч (рекорд принадлежит штурману 61 иаб военному летчику первого класса Юрию Ковалеву, именно он спустя два месяца возглавил звено истребителей МиГ-29 на воздушном параде в честь 60-летия Победы 9 мая 2005 г в Минске), а также на 100-км и 500-км замкнутых маршрутах — 1665 и 1060 км/ч соответственно (установлены начальником станции летных испытаний 558 АРЗ летчиком-снайпером полковником Александром Бочкаревым).

Еще 12 высших мировых достижений по скороподъемности в классе реактивных самолетов массой 16—20 т были получены 4 и 10 марта 2005 г. старшим инспектором службы безопасности полетов ВВС и войск ПВО РБ летчиком первого класса подполковником Вячеславом Бровченко. Высоту 3 км управляемый им МиГ-29БМ с бортовым №07 набрал за 51 с, 6 км — за 1 мин 7 с, 9 км — за 1 мин 28 с, 12 км — за 2 мин 14 с. При этом все эти показатели были зарегистрированы троекратно: как для самолета без нагрузки, так и с грузом в 1 и 2 тонны.

Вскоре состоялась еще одна публичная демонстрация белорусской новинки: самолет МиГ-29БМ представили на авиасалоне МАКС-2005. Из Барановичей в подмосковный Жуковский перелетел МиГ-29БМ с бортовым №06, ставший одной из сенсаций выставки. По боевым возможностям МиГ-29БМ оказались довольно близки к российским МиГ-29СМТ, также активно предлагавшимся в то время на экспорт. При этом, в отличие от российского МиГ-29СМТ, «белорусские модернизированные» уже более года стояли на вооружении ВВС и Войск ПВО Республики Беларусь.

В начале октября 2005 т, впервые после 7-летнего перерыва, летный состав 61 иаб выполнил полеты на авиационный полигон Ружаны, в ходе которых экипажи Су-27УБМ1 и МиГ-29БМ успешно отработали по наземным целям с реальным применением бомб калибра 250 кг и пушечного вооружения. Героями дня в те летные смены стали подполковники А. Журавлевич и Ю. Осовцов, майоры А. Захарченя, А. Мороз, В. Плужник и А. Сорокин. В том же году в ходе совместной командно-штабной тренировки Объединенной системы ПВО летчики 61-й авиабазы впервые взаимодействовали с российским авиационным комплексом радиолокационного дозора и наведения А-50 и также успешно выполнили поставленные задачи.

По итогам 2005 учебного года 61 иаб заняла 1-е место среди частей Западного оперативно-тактического командования ВВС и войск ПВО и 2-е место в ВВС и Войсках ПВО Республики Беларусь в целом. Общий налет при плане 1620 часов по факту составил 771 час. Удалось провести 797 воздушных боев, выполнить 20 бомбометаний и 40 пусков управляемых ракет по воздушным целям. Средний налет летчиков авиабазы составил от 10 до 50 часов. Командованием были отмечены: командир 61 иаб полковник А. Марфицкий, заместитель командира базы полковник Ю. Воробьев, заместитель командира базы по идеологической работе подполковник В. Рябухин, заместитель командира базы по летной подготовке подполковник А. Журавлевич, начальник службы безопасности полетов подполковник П. Трухан, начальник группы руководства полетами подполковник A. Мурычин, командир эскадрильи подполковник Ю. Осовцов, командиры звеньев майоры А. Захарченя, А. Мороз и B. Плужник, заместители командиров авиационных звеньев капитаны А. Кривоносов и В. Кошиль, заместитель командира по тылу — начальник тыла базы подполковник А. Дрозд, заместитель командира базы по вооружению майор А. Плавсюк, начальник НАС подполковник А. Варченя, капитаны И. Кружилин (инженер группы регламента авиадвигателей ТЭЧ), И. Чайко (начальник технического расчета подготовки авиационного оборудования эскадрильи), О. Фурса (заместитель начальника ТЭЧ — начальник производства), А. Матвейчук (начальник технического расчета СД эскадрильи), О. Бачурин (старший техник технического расчета подготовки и регламента высотного оборудования и высотного снаряжения), А. Клименко (старший помощник начальника оперативного отделения), другие военнослужащие.

В соответствии с новыми Авиационными правилами государственной регистрации воздушных судов Республики Беларусь, утвержденными приказом Министра обороны РБ №885 от 6 октября 2004 г., к 1 февраля 2005 г. самолетам авиабазы сменили цветовое исполнение бортовых номеров с красного в белой окантовке, на полностью черные (дублирование цифр на внешних сторонах килей было выполнено аналогично). Кроме того, часть самолетов получила оригинальный вариант камуфляжной окраски: истребители с бортовыми номерами 01, 02, 03, 04, 06, 07, 65, 66 перекрасили по новой схеме, состоявшей из серого, зеленого и темно-зеленого цветов.