Türk havacılık tarihinin en eski uçak modellerinden günümüze kadar gelmiş her türlü örneklerinin sergilendiği bir müzedir. İstanbul Hava Kuvvetleri Müzesi’nin kurulma fikri ilk kez 1960’lı yıllarda gündeme geldi ve bu tarihten itibaren Birinci Dünya Savaşı sırasında kullanılan Alman yapımı farklı uçak modelleri ve düşman ganimet uçakları bu müze için araştırılıp sergilenmek üzere toplatıldı. 1960 yılında Hava Kuvvetleri Komutanı Hv. Org. İrfan Tansel, bir havacılık müzesi kurulması için direktif verdi ve ilk adımları bizzat kendisi attı. Havacılık Müzesi ilk olarak 15 Mayıs 1971’de İzmir'in Cumaovası yerleşiminde açıldı. Müzenin açılışı yoğun ilgiyle karşılansa da bölgeye ulaşımın kısıtlı olması ve koşulların yetersizliği nedeniyle müze için yeni bir yer arayışına girildi. Bu arayışın sonucunda, İstanbul’da Yeşilköy Tren İstasyonu’nun arka tarafındaki 15 bin metrekarelik alan üzerine müzenin inşa edilmesi kararlaştırıldı. 16 Ekim 1985 tarihinde Hava Kuvvetleri Komutanı Orgeneral Halil Sözer tarafından ziyaretçilere açılan bu modern müze, o tarihten bu yana bugünkü yerinde Türk Hava Kuvvetleri’ne bağlı komutanlık olarak hizmet vermektedir.

Müzede, 3.000 metrekarelik kapalı alanda; Şeref Salonu, Türk Havacılığı Salonu, Komutan Büstleri Salonu, Uçak Motorları Salonu, Hangar, Kıyafetler Salonu ve Maket Uçaklar Salonu olmak üzere toplamda yedi adet sergi salonu yer alır. Türk Hava Kuvvetleri’nin bugüne dek kullandığı hava araçları, maket koleksiyonları, Selçuklular zamanında yapılmış ilk roket çalışmalarına ait plan ve krokiler, 1914 yılında Bleriot ve Deperdussin uçaklarıyla gerçekleştirilmiş olan Türk pilotlarının ilk uzun menzilli uçuşları, İstanbul-Kahire-İskenderiye seferine ait görsel malzemeler, 1924 yılında ilk Türk uçağının yapımını gerçekleştiren Vecihi Hürkuş’a ait grafik ve resimler, havacılıkta kullanılan araç ve gereçler, havacı şehitlerimizin elbiseleri, havacılığın dünden bugüne olan serüvenini konu alan eserler ve silahlar gibi pek çok nadide parça müzedeki vitrinlerde sergileniyor. Ayrıca Hezarfen Ahmet Çelebi’nin kendi yaptığı kanatlarla Galata Kulesi’nden Üsküdar Doğancılar’a uçuşunu ve yine Sultan IV. Murat döneminde yaşamış olan bilim adamı Lagari Hasan Çelebi’nin, 64 kilogram barutla çalışan yedi kollu roketi ateşleyerek Sarayburnu açıklarında göğe doğru yükselişini gösteren maketlerin yer aldığı vitrinler, müzenin en çok ilgi gören noktaları. Havacılık Müzesi’nin içinde ve bahçesinde sergilenen, Türk pilotları tarafından değişik tarihlerde kullanılmış kimi uçaklar da gelen ziyaretçilerin ilgisini çekiyor. Bu bölümde sergilenen uçaklar arasında, 1958-1977 yılları arasında Türk Hava Kuvvetleri’nde kullanılmış Sikorsky UH19B Chikasaw tipi helikopterden, 1936-1940 yılları arasında hizmet veren, Kayseri Tayyare Fabrikası’nda yapılmış Polonya lisanslı PZL-XXIV tipi tek pervaneli uçağa ve Türk Hava Yolları’nın ilk kullandığı uçaklardan De Havilland DH-89’a kadar çok sayıda uçak yer alıyor. Bunlara ek olarak, 1914-1918 yılları arasında Rus ordusunda kullanılmış ve Birinci Dünya Savaşı sırasında esir alınmış Grigorovitch M-5 tipi bir deniz uçağı da yer alıyor. Müze ayrıca 56 kişi kapasiteli bir sinema salonunu ve araştırma yapmaya elverişli bir kütüphaneyi de bünyesinde barındırıyor. İstanbul Hava Kuvvetleri Müzesi, özellikle gençler tarafından rağbet gören müzelerin başında geliyor. Bu nedenle Müze Komutanlığı tarafından her yıl Ekim ayında gençlere yönelik Türkiye Plastik Model Uçak Yarışması adı altında bir etkinlik düzenleniyor ve çeşitli gruplarda dereceye giren yarışmacılar ödüllendiriliyor.