Los inicios de la Academia se remontan al 05 de Agosto de 1920, cuando se crea la Maestranza Central de Aviación, posteriormente llamada “Ala de Mantenimiento”, en esta Unidad, en el año 1946, se organiza la Escuela de Ingenieros de Aviación, en la cual se dio curso a los primeros programas de estudio en Ingeniería Aeronáutica para Oficiales FACH, dictados por profesores e ingenieros civiles y Oficiales que habían obtenido su título de ingeniero aeronáutico en el extranjero.
Para el año 1961, el recién ascendido General de Brigada Aérea (A) Don Ernesto Bentjerodt Becker planteó al Sr. Comandante en Jefe de la Fuerza Aérea, General del Aire Don Eduardo Iensen Francke, la necesidad de reunir en un sólo establecimiento los cursos para Oficiales Ingenieros, Defensa Antiaérea, Técnicos y de otras especialidades. Fue así, que por Decreto Supremo N° 6 con fecha 14 de Enero de 1963, fue creada la Academia Politécnica Aeronáutica, siendo su primer Director el Coronel de Aviación (I) Don Hugo Fuentes Fuentes, quien hasta la fecha se había desempeñado como Jefe y profesor de los primeros cursos de ingeniería aeronáutica dictados en el Ala de Mantenimiento.
Desde su creación hasta mediados de la década del 1980 el Instituto formaba a los Oficiales de los Escalafones de Ingenieros y Técnicos, una vez egresados de la Escuela de Aviación, obteniendo el título de Ingenieros Aeronáuticos, Técnicos en Defensa Aérea y Técnicos en Administración.
En el año 1990, con motivo de la promulgación de la Leyes “Orgánica Constitucionales de las FF.AA.” y “Orgánica Constitucional de la Enseñanza”, se le atribuye a las Academias Politécnicas de las FF.AA. la calidad de entidades de Educación Superior, lo que dio la facultad de conceder Títulos de Técnicos de nivel Superior, Títulos Profesionales y Grados Académicos. En aquella época, la Academia consideraba las carreras de Ingeniería Aeronáutica, Electrónica y Administración, como asimismo, la de Ingeniería en Sistemas de Armas mención Defensa Antiaérea, esta última especialización pasó a ser responsabilidad del Regimiento de Artillería Antiaérea a partir del año 2002.
En 1993 el Instituto incrementó su infraestructura, construyéndose nuevos laboratorios de aerodinámica, metalúrgica, resistencia de materiales y electrónica, equipados con instrumentos y equipos necesarios para las labores docentes.
Desde su creación a la fecha, la Academia ha formado cerca de mil cuatrocientos profesionales en diversas áreas inherentes al quehacer institucional, quienes con los conocimientos adquiridos, se encuentran capacitados para respaldar y asesorar en las decisiones técnicas a los Mandos en las diferentes Unidades Operativas y Altas Reparticiones.