L'EC 2/11 Vosges a été créé le 1 novembre 1952. Il est successivement équipé de F-84G Thunderjet et de F-84F Thunderstreak, avant de passer sur North American F-100D/F Super Sabre à la fin des années 1950. Sa mission principale devient alors la frappe nucléaire pré-stratégique, qu'il est le premier escadron français à assurer (à partir de mai 1963). Il reprendra une mission d'attaque conventionnelle en 1967.
L'EC 2/11 Vosges sera le dernier escadron basé en France à voler sur F-100 Super Sabre, avant d'être transformé sur SEPECAT Jaguar en 1977. Il assure alors également l'escorte des raids d'attaque, pour laquelle il est équipé de missiles anti-radar AS 37 Martel, de pods de brouillage CT 51 et de lance-leurres de grande capacité. Comme les autres escadrons de la 11 Escadre de Chasse, il participe aux déploiements en Afrique.
Lors de la guerre du Golfe (1990-1991), les avions de l'EC 2/11 Vosges participent à la première vague d'attaque aérienne de l'opération Tempête du désert. En 1994, l'escadron hérite d'une escadrille et de la mission de bombardement de précision de l'EC 1/11 Roussillon qui est dissous. Il participe aux opérations de l'OTAN en ex-Yougoslavie, avec notamment des raids sur Pale.
L'EC 2/11 est finalement dissous le 1 juillet 1996.