中國人民解放軍空軍于1949年11月11日正式成立，經過不斷發展建設，中國空軍已經發展成為一支由航空兵、地空導彈兵、高射炮兵、雷達兵、空降兵、電子對抗、氣象等多兵種合成，由殲擊機、強擊機、轟炸機、運輸機等多機種組成的現代化的高技術軍種。主要任務是國土防空，支援陸、海軍作戰，對敵後方實施空襲，進行空運和航空偵察 。
中國人民解放軍空軍的編制序列是:空軍、軍區空軍、空軍軍、師(旅)、團、飛行大隊(營)、飛行中隊(連)。
中國人民解放軍空軍領導機關設有司令部、政治部、後勤部、裝備部，其下的基本組織層次為：軍區空軍、空軍軍（基地）、師（旅）、團（站）、大隊（營）、中隊（連）。軍區空軍根據任務轄一至數個空軍軍（基地）或航空兵師，一至數個防空混成師、地空導彈師（旅、團）、雷達旅（團）或高炮旅（團）。空軍軍（基地）下轄數個航空兵師及必要的戰鬥保障、勤務保障部（分）隊。
1930年3月16日，國民黨空軍美制“柯塞”式飛機由武漢飛往開封執行通信聯絡任務的返航途中，因大霧迷航，油料耗盡，被迫降落在宣化店，被紅軍俘獲。飛機修複後，民主政府将這架飛機命名為“列甯号”，在機翼兩側工整地寫上“列甯”兩個大字。這就是中國工農紅軍擁有的第一架飛機。
1932年6月，國民黨軍隊對鄂豫皖邊區發動第4次“圍剿”，紅四方面軍被迫向西轉移，将“列甯”号飛機拆散埋入大别山中。直到1951年9月，“列甯号”飛機的部件才從山溝裡被挖出來。
抗日戰争結束後，利用繳獲的日軍飛機，中共中央做出了在東北建立航空學校的決定。經過各方努力，1946年3月1日，東北民主聯軍航空學校在通化成立。這時，航校有100多架各式飛機，其中有30架左右可以使用。這些飛機都是繳獲日軍的，不少飛機是東拼西湊組裝出來的，有的起落架輪胎竟然是從老農馬車上卸下的輪胎。主要型号有：立川99教練機、立川1式ki-54運輸教練機以及一些戰鬥機。
1951年9月25日，中國人民志願軍空軍在朝鮮安州地區與美國空軍進行了激烈的空中作戰。當日15時許，美國空軍出動作戰飛機5批112架，志願軍空軍第4師32架飛機奉命起飛迎擊。
1964年空軍完成了第一次空投原子彈試驗。中國的原子彈研制工作，從1960年初全面展開。1964年10月16日，在新疆羅布泊附近的沙漠上進行了首次地爆核試驗。
1965年2月，中央軍委決定，第二次核試驗時用飛機空投核彈。空軍确定由空軍第36師擔負空投試驗任務。該師受領任務後，确定副師長李源一機組為正式機組，徐文宏機組為預備機組。
1988年我國正式立項研制空中加油機。科研工作者和軍工一線的廣大職工，發揚自力更生、艱苦奮鬥的精神，攻克一道道技術難關，打破一道道技術壁壘，以轟-6為載機研制空中加油機。
2018年4月18日空軍派出轟炸機，在我國台灣方向巡航。2架轟—6K穿越宮古海峽，從太平洋上向南飛行，美麗的寶島台灣盡收眼底。人民空軍挂彈環島飛行，既向世界宣示了主權，也是對台獨分裂勢力的強大威懾。
這些年來人民空軍穩中求進，快速發展。2015年空軍第一次飛越宮古海峽，2018年珠海航展上殲20首次挂彈亮相，2020年高加索演習中殲20大放異彩，種種迹象都意味着人民空軍正在從國土防空型向空天一體、攻防兼備的戰略型空軍轉變。
一、殲擊航空兵裝備
殲擊航空兵裝備有國産的多種型号殲擊機和引進的第三代戰鬥機。機載武器除航炮外，還可攜載航空火箭彈、航空炸彈和中、近距空空導彈，可用以在中距攔射和近距格鬥中殲敵航空器。
二、轟炸航空兵裝備
轟炸航空兵裝備有轟炸機，它作戰半徑較大，載彈量多，可攜載各類常規炸彈（航爆彈、航殺彈、航殺爆彈、航穿彈、航燃彈、航子母彈、航坦彈等）、制導炸彈，也可攜載核彈，還可攜載照明彈、煙幕彈、照相彈等輔助炸彈。
三、強擊航空兵裝備
強擊航空兵裝備有強擊機。機載武器有航炮、航空火箭彈、航空炸彈等。
四、偵察航空兵裝備
偵察航空兵裝備有多種型号的偵察機。機載設備有航空照相機、側視雷達、電視和紅外偵察設備等。
五、運輸航空兵裝備
運輸航空兵裝備有運輸機和直升機。此外，航空兵還有電子戰、空中加油等各種專業飛機。
六、地空導彈高炮兵裝備
地空導彈兵裝備有多種類型的地空導彈，其中引進的第三代地空導彈，是一種全天候、大空域、多通道、自行式防空導彈系統，可用于抗擊敵大規模空襲和在強電子幹擾條件下，抗擊不同高度的集群目标及巡航導彈。高射炮兵裝備有57毫米、100毫 米的高炮。這些高炮系統配有炮眼雷達，具有全自動、全天候作戰能力，射速快，可以連續射擊。
