中國航空研究院的前身是1960年組建的國防部第六研究院。1960年12月，中央軍委發(fā)文設立航空研究院，番號為國防部第六研究院，隸屬國防部建制，在國防科學技術委員會領導下開展工作。后來，航空研究院陸續(xù)組建了包括航空主機、發(fā)動機、機載系統(tǒng)、飛行試驗、材料與工藝等專業(yè)在內的近30個研究所，構建了我國航空工業(yè)的科研體系。
1988年8月，中國航空研究院成為航空航天部部屬綜合性科研機構，主要承擔航空領域的基礎研究、應用研究、型號發(fā)展技術攻關、大型試驗和技術鑒定、有關新型號的研制生產，開展國際科技業(yè)務合作，并對院�？蒲泻脱芯可ぷ鲗嵤┙M織管理。
中國航空研究院伴隨著航空工業(yè)乃至整個國家的改革發(fā)展進程，經歷了多次變革，管理部門多次調整。但無論如何變化，中國航空研究院的紅色基因一脈相傳，在我國航空科技和航空工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展中一直發(fā)揮著突出作用。
2008年中國航空工業(yè)集團公司整合成立后，根據(jù)加快科技創(chuàng)新的需要，積極恢復中國航空研究院功能并推動實體化運行。2016年10月，集團公司整合原中航工業(yè)基礎院、中航工業(yè)經濟院、中國航空研究院三家單位的相關資源，組建了新的中國航空研究院。
2016年10月19日，新的中國航空研究院重新組建并正式掛牌成立。研究院重組是航空工業(yè)落實國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，深化國有企業(yè)改革，推進科技體制改革，致力于把航空研究院打造成為真正的國家級航空研究院，發(fā)揮其頂層規(guī)劃和引領帶動作用，為航空科技自主創(chuàng)新注入新動能，加快航空科技自主創(chuàng)新的重要舉措。
2019年1月，集團公司工作會明確提出：航空研究院要聚焦“戰(zhàn)略性、整體性、前瞻性、基礎性、共用性”技術研究，努力成為集團公司自主創(chuàng)新的大本營、航空尖端科技發(fā)展的引領者。
2019年5月，譚瑞松董事長到中國航空研究院調研指出：“航空研究院院應該擁有中國航空科學技術最高的技術，成為技術高地”“航空科學技術創(chuàng)新應該是航空研究院最基本的任務、最基礎的任務”“航空研究院追求的能飛起來的技術。你的基礎越堅實，你們的目標就越明確”“在航空領域的創(chuàng)新，一定不能僅限于理論實踐，一定要上天驗證才能引領航空裝備的發(fā)展�！�
中國航空研究院主要從事探索研究、預先研究、基礎研究和重大關鍵技術演示驗證等工作，研究范圍聚焦于技術成熟度1-6級。上與高等院校聯(lián)合開展技術成熟度1-3級的基礎研究，下接企業(yè)技術成熟度7-9級的產品研制技術。
中國航空研究院專業(yè)能力主要集中在頂層研究、大型試驗和技術基礎三個部分。通過頂層研究，開展戰(zhàn)略性、整體性研究，探索對航空裝備發(fā)展具有全局性和長遠性、對航空工業(yè)發(fā)展具有綜合性和宏觀性影響的重大技術；通過氣動、結構強度等專業(yè)的基礎技術研究和專業(yè)化大型試驗，開展航空基礎性領域研究；通過夯實標準、計量、情報、質量、適航、可靠性、檔案、管理創(chuàng)新等技術基礎能力，開展共用性領域的研究；通過各專業(yè)基礎領域的研究和創(chuàng)新中心對總體、分系統(tǒng)技術的引領，開展前瞻性領域的研究。
中國航空研究院是國家授權的首批開展研究生培養(yǎng)和學位授予單位，自1978年開始研究生招生以來，歷經42年發(fā)展，形成了以航空宇航科學與技術、材料科學與工程、控制科學與工程、力學、光學工程、儀器科學與技術、計算機科學與技術、軟件工程、管理科學與工程等為代表的12個航空特色突出的博士、碩士學科。現(xiàn)有博士學位授權一級學科點2個、二級學科點1個，碩士學位授權一級學科點9個、二級學科點3個。研究院年招生規(guī)模252人，為國家培養(yǎng)了博士、碩士研究生近4000名，成為航空科技高層次人才培養(yǎng)的重要基地。
為深化落實國家部委研究生培養(yǎng)模式改革，加快高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)，集中打造研究生教育的航空工業(yè)品牌，有力支撐航空強國建設，2020年9月中國航空研究院研究生院在揚州生態(tài)科技新城正式成立并實施集中辦學。研究生院設有航空科學與工程學院、人工智能與自動化學院、航空材料學院和理學院等4個學院，在校學生規(guī)模達600人。為了滿足未來發(fā)展需求，航空研究生院在揚州航空谷規(guī)劃300畝新校址，總投資約20億元，可以滿足2000名在校研究生學習生活和科研工作需要，著力打造航空高科技領域最高專業(yè)學府。航空研究生院大力推進開放辦學理念，積極開展協(xié)同創(chuàng)新，與國內25家科研院所及國外著名高校建立了長期穩(wěn)定的合作關系。
邁進新時代，研究生院立足航空工業(yè)人才優(yōu)勢和雄厚的科研實力，緊緊圍繞航空武器裝備需求和航空產業(yè)發(fā)展，積極落實創(chuàng)新驅動國家戰(zhàn)略，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)科技領軍人才，不斷開創(chuàng)立足航空、服務全國、面向世界的辦學新格局。