1949年1月8日，中央正式提出筹建空军的任务，同年3月，中央军委航空局正式成立。1949年11月11日，人民解放军空军领导机构在北京成立，第一任司令员是曾兼任东北老航校校长的四野第14兵团司令员刘亚楼，肖华任政治委员兼政治部主任。至此，空军正式成为中国人民解放军的一个军种。

空军成立后，首先抓航校建设，提出“一切为了办好航校”。从1949年12月至1950年1月，在老航校的基础上，新建了7所航校用于培养飞行、机务等各种航空技术人员。空军在初创时期，尽管部队不多，力量弱小，却勇敢地担负起防空作战任务，并且组成中国人民志愿军空军参加了抗美援朝。在两年零八个月的作战中，中国人民志愿军空军部队取得了击落敌机330架、击伤95架的辉煌战绩，在战火中得到了锻炼发展。

1957年，空军与航空兵合并，逐步发展成为包括航空兵、地空导弹兵、高射炮兵、雷达兵、空降兵及其他专业兵种所组成的军种。经过几十年的建设，空军具备了完成国土防空、空中突击、空中支援、空中运输和航空侦察等作战任务的能力，在配合和支援陆上、海上的军事行动中发挥着越来越大的作用。