Podczas ceremonii, która odbyła się 14 kwietnia w bazie lotniczej Miramar w Kalifornii zainicjowano przezbrojenie drugiej eskadry US Marine Corps – reaktywowanej Marine Fighter Attack Squadron (VMFA) 311 Tomcats – w wielozadaniowe samoloty bojowe F-35C (F-35C zaokrętowane na USS Carl Vinson, 2021-08-09).
Zakończenie przezbrojenia VMFA-311 w nowy typ ma zakończyć się do 2024. W trakcie procesu personel Tomcats będzie współpracował i korzystał z doświadczeń lotników VMFA-314, także stacjonujących w Miramar, który odebrali swoje pierwsze F-35C w 2020.
Jednostka powstała jako eskadra myśliwska Marine Fighting Squadron 311 (VMF-311) i rozpoczęła służbę 1 grudnia 1942 w Marine Corps Air Station Cherry Point. 23 września 1943 została zaokrętowana na lotniskowiec eskortowy USS Nassau (CVE-16), typu Bogue, i skierowana na Pacyfik. Jej wyposażenie stanowiły myśliwce Vought F4U Corsair.
Na przełomie 1943/1944 eskadra brała udział w patrolach lotniczych nad Samoa Amerykańskim, a w lutym 1944 przybyła na wyspę Roi-Namur. Tam w wyniku japońskiego nalotu poniosła pierwsze straty w ludziach.
W tym samym miesiącu VMF-311 została ponownie przeniesiona, tym razem na atol Kwajalein, a do jej zadań należały uderzenia na japońskie lotniska na pobliskich atolach.
8 marca 1945 eskadra, po przezbrojeniu w F4U-1C została zaokrętowana na lotniskowce USS Sitkoh Bay (CVE-86) i USS Breton (CVE-23) i wzięła udział w bitwie o Okinawę, zestrzeliwując 71 samolotów przeciwnika, przy stracie 3 pilotów i 16 samolotów. Od września 1945 do maja 1946 VMF-311 wchodziła w skład sił okupujących Japonię.
W 1949 stała się pierwszą eskadrą lotnictwa USMC na Zachodnim Wybrzeżu USA wyposażoną w odrzutowce TO-1 Shooting Star, a następnie w F9F Panther.
Po przybyciu do Korei w grudniu 1950 VMF-311 wykonywała zadania bezpośredniego wsparcia lotniczego jednostek lądowych, a pod koniec czerwca 1952 wzięła udział w ataku na zaporę Sui-ho. W jej składzie walczył wówczas późniejszy astronauta John Glenn. W czasie ponad 2,5 roku działań w Korei eskadra wykonała 18 851 lotów bojowych. W 1957 została przemianowana na Marine Attack Squadron 311 (VMA-311) i zyskała przydomek Tomcats.
Latem 1958 jednostka odebrała pierwszy samolot uderzeniowy A4D-2 Skyhawk. W maju 1965, już po wyposażeniu w A-4E, została wysłana do Wietnamu. Podczas bitwy pod Khe Sanh od 5 do 8 maja 1968 lotnicy VMA-311 wykonali rekordową ilość 240 lotów bojowych. Na początku 1971 eskadra wzięła udział w operacji Lam Son 719 (ofensywy na Laos), a w maju tego samego roku została wycofana z Wietnamu do Japonii.
16 maja 1972 VMA-311 powróciła do Wietnamu, gdzie operowała do stycznia 1973. Wspierając operacje w Wietnamie, Laosie i Kambodży VMA-311 wykonała w 54 625 lotów bojowych.
W 1988 eskadrę przezbrojono w samoloty pionowego startu i lądowania AV-8B Harrier. W sierpniu 1990 VMA-311 wzięła udział w operacji Pustynna Tarcza. 17 stycznia 1991 podczas operacji Pustynna Burza, eskadra jako pierwsza użyła AV-8B w walce, niszcząc iracką artylerię podczas bitwy pod Chafdżi. Podczas 43 dni operacji piloci VMA-311 wykonali 1017 misji bojowych i rozchodowali 840 t amunicji przeciwko celom w Kuwejcie i południowym Iraku.
W listopadzie 2001 VMA-311 zaokrętowano na pokład okrętu desantowego USS Peleliu (LHA-5), typu Tarawa. Następnie jednostka walczyła w Afganistanie podczas operacji Enduring Freedom, a w marcu 2003 wykonała pierwszy lot bojowy w ramach operacji Iraqi Freedom. Do lipca 2003 lotnicy eskadry wykonali ponad 550 lotów bojowych, zrzucając 77 t amunicji precyzyjnej, operując z lotniskowców desantowych USS Bonhomme Richard (LHD-6), typu Wasp i USS Tarawa (LHA-1), typu Tarawa. Samoloty VMA-311 były ostatnimi Harrierami, które wykonywały misje bojowe w ramach Iraqi Freedom, w październiku 2008. Od kwietnia do września 2013 eskadra stacjonowała w Afganistanie, wspierając operację Enduring Freedom.
VMA-311 została wycofana ze służby 15 października 2020 w MCAS Yuma.