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。