志愿军在朝鲜战场最大的劣势就是没有制空权，入朝作战时我军空军部队刚刚组建，处于什么都缺的状态，还无法参与战斗。当时入朝作战的防空部队也只有一个高射炮团，所以美军轰炸机才敢肆无忌惮地在我们头顶上扔炸弹，尤其是对我后方交通线路和运输车辆的轰炸，使后勤物资难以运送，严重影响到前线志愿军战士作战。组建一支强大的空军，成为我军上下一致的愿望。
我军的首批飞机大多自来日军。日本无条件投降以后，我军先期进入东北，到处搜寻日军的设备和掩埋的航材，再经过拼凑组装成飞机。到1946年6月，共搜寻到各式飞机120多架次。但这批飞机也是破烂不堪，只能用来训练，而且由于缺乏零配件和燃料，又时常遭到国军轰炸，无法发挥太大作用。
美军战机
直到1949年10月25日，刘亚楼出任空军司令员，11月11日，中国空军正式成立，并迅速组建了6所航空学校和，中国空军才初现雏形。不过，选拔和培训飞行员是一个非常漫长的过程，飞机还需要地勤、机修、后勤、雷达、通讯等一系列配套措施，相比于局势的发展，中国的空军的发展显得有些缓慢。到志愿军入朝作战时，中国空军勉强能上阵的仅有2个歼击航空兵师、1个轰炸机团，各型作战飞机117架。
最为关键的是，飞行员平均飞行时间不到100小时，而国际惯例训练飞行员至少应在300小时以上，条件严苛的美军飞行员甚至在500小时以上。这批速成班毕业的飞行员，没有实战经验，驾驶的又都是老旧的战机，自然无法与经验丰富的美国空军抗衡。为了避免空军力量白白浪费，中央最终决定空军暂不参与作战，仍然加紧训练，待合适的时机在跟随苏军一起作战，边学边实践。
而就在志愿军整装待发时，苏联却违背了提供空中掩护的承诺。尽管如此，我志愿军仍打出“抗美援朝，保家卫国”的口号，毅然于1950年10月19日开赴朝鲜。得知这一消息的斯大林异常感动，连声称赞：“中国同志不愧是真正的马克思主义者，国际主义者。”也许是被志愿军的勇气所折服，他最初只答应提供武器装备，但志愿军入朝第一次战役胜利以后，苏军驾驶的战机也开始出现在鸭绿江附近的天空，甚至越过鸭绿江为我志愿军后方交通线提供掩护。
1950年，中苏购买战机谈判时，苏联只同意给中国提供米格-9战斗机，这是苏军换装米格-15后淘汰下来的。朝鲜战争爆发时美国空军大多装备了F-84战斗机，我空军在鸭绿江附近与美军的小规模较量中，发现米格-9的综合性能不如美军的F-84，空中对抗处于劣势。米格-9的航程只有800千米，作战半径仅有320千米，远不及F-84；米格-9机载武器虽然威力大，但是载弹量少，无法长时间对抗。
志愿军击落一架F86
在这种情况下，即便我空军训练完成后入朝作战也很难占到便宜。苏联空军顾问把情况报告给斯大林，他把当年参与谈判的人员严肃地批评了一顿，并于1951年5月22日致电北京，表示：
为使中国歼击机航空兵师更加富有战斗力，应用米格-15取代米格-9歼击机。为此，需要苏联给你们运去372架米格-15飞机。我们由于飞机不够一直未能做到这一点，现在已能做到这一点，我们打算将这372架米格-15飞机无偿提供给你们，仅付从苏联到中国的运费即可……保证你们8月初能得到全部372架飞机。
米格-15是当时苏军最先进的战斗机，北京对此表示十分感谢。斯大林又于5月26日致电北京，解释了无偿提供给中国米格-15的原因，并坦率地承认了，此前卖给中国米格-9是个错误：
我们俄国人犯了一个错误：原先估计米格-9能比得过英美最好的喷气式战斗机。现在，经过北朝鲜空战之后，此估计的错误已显而易见了……既然造成这一错误的责任完全应由我们来负，那么我们就责无旁贷地要消除我们的错误，用米格-15来取代米格-9。
同时他还表示，换下来的米格-9原本是要运回苏联，但这些飞机留在中国的意义显然要比运回国更大。因此他决定这些米格-9也都留在中国，可以用来训练飞行员或者对付美军轰炸机。抗美援朝期间，苏联向中国援助飞机和其它武器的同时，还向中国派驻了大批军事顾问，为中国培养了大量飞行员。中国还取得了一部分苏联武器的制造授权以及飞行设备制造技术。
1951年8月，“联合国军”为了争取谈判桌上的主动，发起了“夏季攻势”。“联合和国军”总司令李奇微，敏锐地发现，志愿军的弱点在于后勤物资难以保障，于是以空军发动了“绞杀战”，对我后方交通实施狂轰滥炸。而此时，我志愿军空军也做好了进行大规模空战的准备。首次投入大规模空战的是我空军第四师，该师共有飞行员56人，米格-15战斗机55架。
李奇微
9月25日，美空军出动100余架飞机分成5个编队，对我新安州大桥一带的交通线进行轰炸。苏军出动110架飞机迎战，并要求空四师出动16架协同作战。激战中，一大队大队长李永泰被4架敌机围攻，中弹35发后，仍能驾驶战机安全降落。飞行员刘涌新，以1敌6击落美军一架F-86后，最终因寡不敌众壮烈牺牲。二大队大队长华龙毅在接战1分钟内击毁2架美机，又从蜂拥而来的14架敌机中杀出一条血路，击伤敌机2架后，飞机被击坏不得不跳伞。
在整个抗美援朝战争期间，空四师先后击落敌机64架次，击伤24架次。我空军第三师、第二师、第十四师也轮番到朝鲜上空与美机作战。中苏空军在朝鲜上空的出现，极大地震撼了美国空军，在鸭绿到清川江的平原上空建立了“米格走廊”，成为美军飞机的禁区。面对米格-15战机，美军的F-84只能改行去做轰炸任务，而采用更为先进的F-86。美国空军参谋长范登堡惊讶地说：“中国几乎在一夜之间就变成了世界上主要空军强国之一。”
同时，随着志愿军防空武器的大量装备，美军轰炸机不敢再低空俯冲轰炸，而是在3000米以上的高空轰炸，效率大幅下降。我铁道兵入朝后，也展现出惊人的能量。被美军炸毁的公路和桥梁，很少有超过24小时仍未修复的。志愿军的物资供应逐渐恢复，美军的“绞杀战”最终也只能以失败告终。随着时间的推移，美军的空中轰炸更加难以发挥效果。在1953年6月金城战役的准备阶段，我军后勤部队在不到10天的时间内即向前线赶运物资1.5万吨，其中各种炮弹130万发，为战役的胜利打下的坚实的基础。
在抗美援朝战争中，我国空军共有歼击航空兵10个师21个团、轰炸航空兵2个师3个大队参战。战斗起飞2457架次，击落敌机330架，击伤95架。我军被击落231架，被击伤151架，116名空勤人员牺牲。不仅掩护了志愿军作战，更获得了宝贵的实战经验。
直到今天仍有不少声音质疑抗美援朝战争的正确性，其实这些人仅仅看到了付出的伤亡，而未看到那些无法用数字来形容的收获。我国空军在短短两三年的时间里，从无到有，从弱到强，不仅训练出一支能打胜仗的空军力量，更维护了我国沿海领空的安全，为国家稳定发展作出了极大的贡献。而且我国的航空事业可谓踩在巨人的肩膀上发展，才能在短短的时间内，达成今天这样的成就。单就从这一点看，当年的决策无疑是非常正确的。
