北京航空航天大學創建于1952年，是由當時清華大學等八所院校的航空院系合并而成的新中國第一所航空航天科技大學。參與組建北京航空學院的八所院校的航空院系指的是：清華大學、北洋大學（今天津大學）、西北工學院（今西北工業大學）、廈門大學、華北大學工學院（今北京理工大學）、西南工業專科學校（今重慶建筑大學）、四川大學、云南大學的航空院系。

1952年10月25日，在清華大學航空工程學院和四川大學、北京工業學院航空系合并的基礎上，成立了新中國第一所航空航天科技大學——北京航空學院(1988年4月改名為北京航空航天大學，以下簡稱北航)。

1953年5月在西北郊海淀區柏彥莊選定校址后，6月1日就在四周沒有公路的一片農田及墳堆土洼上正式動工興建，數千名建筑工人日夜奮戰，半年之內就完成了6萬平方米的建筑。同年10月全體學生及部分教職工即遷居新校，開始正常的學習與工作。計劃中的基本建設任務到1957年基本完成，竣工面積135245平方米，修建道路64160平方米，完成投資3560余萬元。

1954年6月，武光被任命為北航第一任院長。同年，為適應航空工業建設的需要，北航增設飛機設備、航空材料兩個系以及航空儀表與自動器、飛機電氣設備、特種設備、金相熱處理、鑄造、壓力加工和焊接7個專業。

1956~1957年，根據我國12年科學規劃的要求，北航在國內率先設立導彈類、管理類以及理科與工科相結合的空氣動力學等專業。增設了導彈設計、液體火箭發動機、空氣動力學、無線電設備、航空工程經濟、儀表工藝等專業，成立了當時國內航空高等院校惟一的航空工程經濟系。這樣就開始有了不同于蘇聯模式而根據我國航空工業實際需要自行設置的新專業，并成立了空氣動力學、飛機結構力學及噴氣發動機原理3個研究室。

1958年，在黨的總路線和教育方針指引下，北航開展勤工儉學，提倡并實踐教學與科研、設計、生產的四結合，開展了航空型號研制工作。全校師生在100天內，完成了周恩來總理親自批準的“北京一號”輕型旅客機的研制，同年9月24日試飛成功，并進行了京滬間2500公里的航線試飛；研制成功了我國第一枚探空火箭——“北京二號”，于同年9月22日在東北白城子靶場發射試驗成功；研制成功了我國第一架無人駕駛飛機——“北京五號”，即在安2型飛機上安裝了自行研制的無人駕駛控制系統，將該機改裝成無人駕駛飛機，于同年9月25日試飛成功，為我國無人駕駛飛機的發展開了先河。

1958年新設立解算裝置、火箭地面機械與發射裝置專業。1959年又設立航空非金屬材料、腐 與表面保護、無線電導航、雷達、遙控遙測、航空原子能發動機設計等新專業，建立了火箭發動機、導彈控制系統等研究室，連同前已建立的空氣動力學、飛機結構力學、噴氣發動機原理及陀螺儀研究室，形成了進一步開展科研工作的中心。1959年5月，中共中央發布了《關于在高等學校中指定一批重點學校的決定》，北航成為全國第一批16所重點高校之一。這是對北航成立7年來工作的充分肯定。

1960年增設航空核動力、航空工藝和工程物理系，1961年又設立飛行器自動控制系。至此，北航已設立了10個系35 個專業。

1977年恢復全國高等學校統一招生，1978年又恢復研究生招生。1978年北航按6大類21個專業組織本科生招生，它們是：飛行器設計類，含飛機設計、有翼導彈設計、飛行器高空設備3個專業；航空工程數學力學類，含空氣動力學和飛行力學、航空結構力學與強度2個專業； 航空發動機設計類，含航空發動機設計、固體火箭發動機設計2個專業；航空材料及機械制造工程類，含航空金屬材料及熱處理、航空非金屬材料及成形工藝、金屬腐蝕與防護、航空焊接、飛行器制造工程5個專業；航空自動控制類，含航空陀螺儀表與慣性導航、航空儀表與傳感器、航空液壓氣壓附件、航空電機電器、飛行器自動控制5個專業；航空電子及計算技術類，含遙控遙測、電子計算機、雷達與導航、微波技術4個專業。

1978年7月成立計算機科學與工程系，11月恢復制造工程系的建制。