中国航空博物馆坐落在昌平区东部的大汤山脚下，洞库展区面积2.6万平方米，是亚洲最大、飞机种类齐全的大型馆藏式博物馆。按飞机年代、飞机类别和机体大小，分为馆标区、天魂碑、洞库大展厅、露天展厅四个主题部分。荟萃了世界200多架飞机。还收集展出了地空导弹、防空雷达、高炮、航空炸弹、航空照相机等 700多件武器装备样品。这里的飞机有的是世界珍品，有的是国家珍贵文物，最具代表性的有毛泽东主席重庆谈判时所乘坐的美制C-47运输机（美龄号）；孙中山先生主持制造、宋庆龄参与试飞表演的乐士方一号；中国人自己制造的第二架飞机冯如二号；毛泽东、周恩来、朱德等老一辈无产阶级革命家当年的座机；空军英雄王海、张积慧驾驶的战鹰参加开国大典受阅和一批参加过保家卫国空战的“功勋”飞机。另外，99式高级教练机、波士顿、拉伊尔-10、雅克-17、歼 -12等都是难得一见的世界珍品。博物馆开馆以来，江泽民、杨尚昆、李鹏、李瑞环等党和国家领导人均来馆视察，中国航空博物馆向世人展示了一部文明航空史。
目前，共收藏飞机91种163架，导弹、雷达、高炮等武器装备600余种。该馆的宗旨是建立航空实物档案，弘扬中华文化，普及航空知识，振奋民族精神，加强内外交流，促进科技发展。
博物馆现为“全国爱国教育基地”、“全国青少年科技教育基地”、“北京市国防教育基地”。
