学校前身是1952年10月创建的南京航空工业专科学校，是中华人民共和国创办的第一批航空高等院校之一；1978年，被国务院确定为全国重点大学；1981年，经国务院批准成为全国首批博士学位授予单位；2012年12月，工业和信息化部、中国民用航空局签署协议共建南京航空航天大学。

2018年12月，工业和信息化部、教育部、江苏省共建南京航空航天大学