До Повітряних військ входять роди авіації: бомбардувальна, винищувальна, штурмова, розвідувальна, транспортна авіація та роди військ: зенітні ракетні та радіотехнічні війська.
На озброєнні маємо: літаки МІГ-29, Су-27, Су-25, Су-24, Су-24МР, Іл-76, Ан-26, Ан-24, Л-39, зенітні ракетні комплекси С-300 та «Бук» різних модифікацій.
Понад 7 тисяч кілометрів повітряного кордону України охороняють бойові розрахунки авіаційних, зенітних ракетних та радіотехнічних підрозділів.
Крім того, військові здійснюють контроль за перельотами повітряних суден через державний кордон з дев'ятьма країнами світу. Щодня на бойове чергування з протиповітряної оборони заступає понад 2200 чоловік та близько 400 одиниць озброєння і військової техніки. Військові щоденно супроводжують до 1500 повітряних цілей.
У зв'язку з Мінськими домовленостями, в зоні проведення ООС на Донбасі не використовується бойова авіація. Але екіпажі літаків МіГ-29 та Су-27 щодоби несуть бойове чергування з протиповітряної оборони держави. Війська стримують збройну агресію Росії проти України з повітря, прикритвають важливі об'єкти від ударів.
Натомість транспортна авіація виконує низку завдань з перевезення особового складу та військового майна в зону ООС.
У період з початку російської агресії на Донбасі Україна втратила:
6 червня 2014 року Ан-30Б — літак ВПС України. Виконував розвідувальний політ під час війни на сході України, збитий російськими бойовиками з ПЗРК біля Слов'янська. У повітряного судна загорівся правий двигун і він упав. Трьом членам екіпажу вдалося покинути борт літака, а п'ятеро загинули.
14 червня 2014 року крах Іл-76МД — військово-транспортний літак. Бойовики вразили судно вогнем із зенітної установки та крупнокаліберного кулемета при заході на посадку в аеропорту Луганська. 49 військовослужбовців, у тому числі 9 членів екіпажу, що були на борту, загинули. Збройні сили України понесли найбільші одноразові втрати в ході війни на сході України у 2014 році.
2 липня 2014 року крах штурмовика Су-25, з бортовим номером «06 синій». Розбився при заході на посадку в аеропорту Дніпропетровська. Льотчик встиг катапультуватися. Жертв немає. Офіційна версія — втрата керованості. За іншими даними літак був пошкоджений над Донецькою областю під час виконання бойового завдання під час війни на сході України і заходив на посадку повз злітно-посадкову смугу.
14 липня 2014 року збитий Ан-26. Військово-транспортний літак, з бортовим номером «19 синій», збитий в Луганській області в районі Краснодона, російськими бойовиками. 8 осіб встигли покинути палаюче судно. Командир і правий пілот — загинули. Льотчика Сергія Мордвінова взяли в полон луганські бойовики. 2 вересня 2014 звільнений з полону.
16 липня 2014 року крах Су-25М1. Штурмовик збили в Донецькій області в районі Амвросіївки російські бойовик. Льотчик катапультувався. Український штурмовик найімовірніше був обстріляний ракетами класу «повітря-повітря» з військових літаків Збройних Сил РФ. Бойовики заявили, що їм вдалося в цей день підбити з ПЗРК два штурмовики ВПС України.
23 липня 2014 року крах двох Су-25. Штурмовики з бортовими номерами «04 синій» і «33 синій» збиті бойовикамиз ПЗРК в Донецькій області поблизу селища Дмитрівка і в районі висоти Савур-могила. Льотчики змогли катапультуватися. Один з пілотів був підібраний пошуково-рятувальною командою через п'ять днів. Доля другого пілота невідома.
7 серпня 2014 року крах МіГ-29. Винищувач, з бортовим номером «02 синій» (114-а бригада тактичної авіації, Івано-Франківськ). Збитий в Донецькій області над Єнакієвим при виконанні бойового завдання. Пілот встиг катапультуватися. Через добу вийшов до українських позицій.
17 серпня 2014 року крах МіГ-29. Винищувач,з бортовим номером «53 білий» (114-а бригада тактичної авіації, Івано-Франківськ) Збитий в Луганській області при виконанні бойового завдання. Пілот катапультувався.
20 серпня 2014 року крах Су-24М. Фронтовий бомбардувальник, зі складу 7-ї бригади тактичної авіації (Старокостянтинів). Збитий в Луганській області в районі Суходільська при виконанні бойового завдання. Обидва пілоти встигли катапультуватися.
29 серпня 2014 року крах Су-25. Штурмовик, бортовий номер «08 синій» збитий бойовиками в Донецькій області при виконанні бойового завдання. Льотчик катапультувався. У штабі АТО заявиили, що літак збитий із ЗРК Збройних сил РФ. Бойовики заявили, що в цей день в зоні конфлікту їм вдалося підбити з ПЗРК чотири штурмовики Су-25 ВПС України.
На фронті Повітряні сили втратили 12 гелікоптерів. Із них без жертв: один МІ-8 та три МІ-24.
Втрати МІ-24:
— 2 травня 2014 року, збитий біля Слов'янська. Екіпаж з трьох чоловік загинув.
- 2 травня 2014 року, збитий біля Слов'янська. Два члени екіпажу загинули, один поранений та взятий у полон бойовиками. Згодом, виданий представникам української влади.
- 20 серпня 2014 року, збитий з гранатомета або переносного ракетного комплексу прямим наведенням, в районі смт. Георгіївка Луганської області при виконанні бойового завдання. Обидва члени екіпажу загинули.
Втрати МІ-8:
- 29 травня 2014 року, збитий біля Слов'янська. Загинули 12 людей, один отримав важкі поранення.
- 24 червня 2014 року, гелікоптер 16-ї авіабригади збитий з ПЗРК біля Слов'янська. Загинули 9 осіб, що перебували на борту.
- 7 серпня 2014 року, гелікоптер обстріляли зі стрілецької зброї в Донецькій області. Здійснив аварійну посадку в районі висоти Савур-могила. Через п'ять днів, льотчик-штурман помер у госпіталі від отриманих поранень. Четверо членів екіпажу вижили.