工程学院  位于西安市东郊。主要为空军培养空军航空专业技术军官。学院设有飞行器与动力工程、航空兵器工程、航空自动控制工程、航空电子工程、机场建筑工程、航空装备管理工程等6个系和一个接改装训练大队。教学设施先进，拥有各类实验室70个，其中“航空宇航推进理论与工程”学科为国家重点学科，“系统工程”、“道路与铁道工程”学科为军队重点学科，“飞机推进系统实验室”为军队重点实验室，“战斗机仿真实验室”、“航空检测实验室”、“新机综合实验室”、“信号与信息处理实验室”为空军重点建设实验室。在军事航空装备全系统、全寿命综合技术保障，新装备、军用机场建筑等领域的研究处于国内领先地位。

导弹学院  位于西安市北郊三原县境内。主要为空军培养防空导弹专业技术人才和军事指挥军官。学院设有制导雷达工程、计算机工程、导弹工程、发射工程、装备总体、防空指挥等6个系和一个接改装训练大队。教学设施先进，拥有各类实验室87个，其中“军事运筹学”、“电磁场与微波技术”学科为军队重点学科，“防空导弹微波应用实验室”为军队重点实验室，“地面防空作战指挥实验室”、“防空作战训练中心”为空军重点建设实验室。在军事运筹学、电磁场与微波技术、防空战略等领域的研究处于国内领先地位。

电讯工程学院  位于西安市区。主要为空军培养电子技术专业人才、军事指挥军官和外国留学生。学院设有导航工程、地空通信、网络工程、指挥自动化、通信指挥、信息对抗、外训等7个系和一个接改装训练大队。教学设施先进，拥有各类实验室30个。其中，“通信与信息系统”学科为军队重点学科，“军用导航实验室”为军队重点实验室。在军用导航、指挥自动化、电子信息等领域的研究处于国内领先地位。

理学院  位于大学中心校区内。主要承担全校本科生基础课教学，法学、理学和外国语言文学研究生、本科生培训任务。学院设有社会科学、应用数学物理、航空情报、电子科学、军事基础等5个系。教学设施先进，全部实行多媒体教学；拥有50个基础实验室和语音室，实验仪器配置处于全军院校先进水平。