1955年，成立“西安第三工业学校筹备组”，同年11月定址于西安市西郊。

1957年，合并兰州航空工业学校。

1960年，学校升格为专科，同时启用“西安航空工业专科学校”名称。同年十二月，国务院调整机构，学校划归第三机械工业部领导。

1980年，教育部确定西安航空工业学校为全国239所重点中等专业学校之一。

1985年，学校试办五年制技术专科，同时改名为“西安航空工业技术专科学校”，成为国内高职教育的探索者之一。

1993年，原国家教育委员会发文，将我校更名为“西安航空技术高等专科学校”。

1999年，原航空工业总公司转发国务院文件，明确我校为中央与地方共建，以陕西省管理为主。

2012年，教育部发文，将学校设置为“西安航空学院”。

2016年，西安航空学院增列为学士学位授权单位。

2023年，西安航空学院举行民航学院成立揭牌仪式，民航学院正式成立。

2025年，西北低空经济科技研究院成立。4月12至13日，西安航空学院18个党政部门完成了从莲湖校区到阎良校区的搬迁工作。