航空科學與工程學院是北航最具有航空航天特色的院系之一,是北航航空宇航科學與技術一級學科的牽頭學院，前身是飛機系，成立于1952年，首任系主任是“兩彈一星”功勛科學家屠守鍔院士。主要從事大氣層內各類航空器（飛機、直升機、飛艇等）、臨近空間飛行器、微小型飛行器等的總體設計、氣動、結構、強度、飛行力學、人機環境控制等方面的基礎性、前瞻性以及新概念、新理論、新方法研究，培養飛行器設計、力學、環境控制與生命保障等方面的專業人才。曾成功研制了“北京一號”中程旅客機、“蜜蜂”系列輕型飛機、共軸雙旋翼飛機，填補了多項國內空白。

學院堅持立德樹人，半個多世紀以來，培養了一大批杰出人才，包括原全國人大副委員長李沛瑤，中央委員、浙江省委副書記、省長袁家軍，中央委員、中央軍民軍民融合辦常務副主任金壯龍等一大批治國棟梁；國家最高科學技術獎獲得者、載人航天工程總設計師王永志，“神舟”五號飛船總設計師戚發軔，運-20大型運輸機總設計師唐長紅，列-15艦載機總設計師孫聰，C919大型客機總設計師吳光輝等19位兩院院士；以及大族激光董事長高云峰、新湖期貨董事長馬文勝、云南茶業集團董事長吳遠之等一大批優秀企業家。

學院師資力量雄厚、名師薈萃，成立之初匯集了沈元、屠守鍔、陸士嘉、王德榮、王俊奎、張桂聯、何慶芝、徐鑫福、吳禮義、徐華舫等國內外航空航天及力學領域著名專家與學者。現有中國科學院院士高鎮同、閆楚良，中國工程院院士李椿萱、王浚、孫聰，“長江學者”特聘教授7人，杰出青年基金獲得者5人，國家級教學名師1人，國家級人才2人，青年人才3人，青年長江3人，優秀青年科學基金獲得者3人，國家級優秀教學團隊1個，國家自然基金委創新群體1個。專任教師總人數170人，教授65人，副教授65人。