清华大学航空学科的发展可以追溯到上世纪 30 年代,在机械工程系下设航空研究所, 1938 年成立航空系。在 50 年代初高校院系调整中,根据国家的统一安排,航空系迁出清华大学,参与组建北京航空学院。
2004 年 5 月 18 日,航天航空系恢复建立,下设飞行器设计研究所、推进与动力技术研究所、人机环境研究所和空天信息技术研究所。航天航空系承担航天、航空等方面的教学和科研工作,负责航空宇航科学与技术硕士一级学科点,以及设在力学博士一级学科点下的飞行器力学与工程研究方向。
2007年11月19日,经校务会议讨论,决定将清华大学航天航空学院航天航空系更名为清华大学航天航空学院航空宇航工程系,简称航空系,英文名称Department of Aeronautics & Astronautics Engineering,School of Aerospace,Tsinghua University,英文缩写DAAE。