長沙航空職業技術學院創建于1973年，隸屬于空軍裝備部。原名“中國人民解放軍空軍航空工程部第二航空工程學?！?，1994年4月改名為“中國人民解放軍空軍長沙航空工程學?！?；空軍第二職工大學創建于1983年2月，原名“空軍航空修理第二職工大學”，1986年從成都遷入長沙空軍第二航空工程學校內，1994年9月改名為“空軍第二職工大學”，與空軍航空工程學校共處同一校園，共享教育資源，實行統一領導、區別管理的模式。

1998年3月，經原國家教育委員會批準，兩校合并改建為高等職業技術學院，校名為“長沙航空職業技術學院”，中國人民解放軍總后勤部批準軍隊校名為“空軍航空維修技術學院”；2002年7月，經空軍裝備部和湖南省人民政府批準，原長沙工業學校整體并入學院。目前長沙航院形成兩區三點的辦學格局，即跳馬、圭塘兩個校區和洞井培訓中心。