学校服务国家，锐意创新。学校以国家战略需求为先导，强化基础性、前瞻性和战略高技术研究，引导和支持创新要素向关键瓶颈技术汇聚、与产学研用深度融合，打造顶级创新平台和一流科研团队，科研总量不断扩大，科研经费人均位居全国高校第一。2006年，获批筹建航空科学与技术国家实验室，成为学校航空航天特色和研究型大学的重要标志。学校坚持创新驱动发展，构建“国家实验室、国际交叉科学研究院、先进产业技术研究院”三位一体的科研格局。现有9个国家级重点实验室，3个国家级工程研究中心，54个省部级重点实验室，有6个国家自然科学基金委创新研究群体，12个教育部创新团队，6个国防科技创新团队。学校突出自主创新，强化协同创新，积极搭建国家级创新平台，组建大团队，承担重大科研项目，重大科技成果不断涌现。建校60余年来，北航创造了40多项国内第一的科研成果，在尖端技术研究领域始终居于国内高校前列，研制发射（试飞）成功的多种型号飞行器填补了国内多项空白，如中国第一架轻型旅客机“北京一号”、亚洲第一枚探空火箭“北京二号”、中国第一架无人驾驶飞机“北京五号”、“蜜蜂”系列飞机、共轴式双旋翼无人驾驶直升机等。近年来，学校持续强化服务国家战略能力，在航空动力、关键原材料、核心元器件等瓶颈领域的研究取得突破，多项标志性成果直接应用于国防建设。研制成功我国首个新型临近空间飞艇。学校牵头设计研制的某型无人机定型并执行重要任务，在纪念抗战胜利70周年阅兵中位居无人机方队阵首。“十五”以来，北航共获国家三大科技奖励60余项，其中，近10年获得9项国家级科技奖励一等奖、3项国家自然科学二等奖，创造了一所大学连续获国家最高等级科技奖的记录，被社会誉为科技创新的“北航模式”。学校学术论文数量和质量协同增长，实现了在《Nature》《Science》等顶级期刊发表文章的突破。学校积极推进产学研一体化，与地方政府、航空航天骨干企业及科研院所建立协同创新战略联盟。联合中国工程院成立中国航空工程科技发展战略研究院，打造我国航空工程科技领域首个国家级智库。围绕空天信特色优势领域，通过与行业企业、大型企业集团的深度合作、全面协同，强力推动“先进工业合作伙伴计划”。“先进航空发动机协同创新中心”获批国家“2011计划”首批14个协同创新中心之一。全面融入首都全国科技中心建设，获批2个北京市高精尖创新中心，北航科技园被评为A类优秀国家大学科技园；推动建设以深圳、广州研究院等为核心的南方基地，把科研优势和创新能力成功转化为服务行业和区域发展的现实生产力，为国家经济社会发展做出了重要贡献。