1、清华历史上的航空工程系
我校创建航空学科源于1934年，当时在工学院机械工程系设立了动力工程组、机械制造工程组和航空工程组。航空工程组是我国最早创办的航空工程专业，“注重于飞机之制造，发动机之装卸、试验及比较等，均施与充分之训练”，在四年级学生中挑选有志于航空工程的成绩优良生作为学员。1935年冬由空气动力学大师冯·卡门教授推荐，聘请了美国教授华腾多夫（F.L.Wattendorf）博士担任航空讲座教授，同时筹备推进航空研究事业，开始了教学和研究工作。
1934至1935年间，由王士倬教授主持设计建成了我国第一座航空风洞。
1936年，“国立我校航空研究所成立”，顾毓秀先生任所长，庄前鼎教授任副所长，同年清华航空馆建成。期间，由冯桂连、张捷迁设计及制造了中国第一架滑翔机，殷文友、张捷迁设计了单翼教练机。航空工程系成立前后培养了一批批优秀人才，许多人在国内外航空航天科技界和教育界发挥了重要作用。航空工程系建系前，航空工程组先后有3届毕业生共30人。
1938年我校航空工程系成立之时，各国航空事业突飞猛进，也正值日本侵略者妄图亡我中华。航空工程系的成立，对发展我国航空事业、培养航空人才，有着十分重大的意义。建系后，1939年至1946年有8届毕业生共126人。其间于1940年，还承办了试飞员训练班，“学员必须具备精练的飞行技术，在熟习航空工程学识后，方可胜任试飞的职务。”学员均系航校的高材生，其中有在昆明击落第一架日机的“飞将军”。“后因敌人侵入越南，昆明空袭频仍，故未继续举办。”
抗日战争胜利后，我校于1946年回迁北京复校。在北京重建后的航空工程系由王德荣教授任系主任，并聘任钱学森、顾培慕、宁幌、陆士嘉、沈元、屠守锷、丁履德、王宏基等为专职教授（钱学森教授因在国外未能应聘到校）。
新中国成立后，在1951年5月全国第一次高校院系调整时，将厦门大学、西北工学院、北洋大学的航空系并入，成立了我校航空工程学院，院长为沈元；同时，学校又建成新航空馆。后来根据中央关于加快航空工业建设的决定和周恩来总理提出的要办专业航空院校的指示，在1952年全国第二次高校院系调整时，中央决定将我校航空工程学院调出，与四川大学、北京工业学院的航空系合并，新组建成立北京航空学院（即现北京航空航天大学）。
2、工程力学系的历史沿革
1957年初，为了适应经济与国防建设的需要，培养新兴科学技术中有关力学及计算数学方面的专业人才，在钱学森先生的倡导下，成立了工程力学研究班，钱伟长教授为首任班主任，郭永怀教授和杜庆华教授为副班主任。工程力学研究班共办了3届，毕业生323人，其中大多数成为了我国力学学科教学和科研的骨干力量。
为了满足日益发展的国防与国民经济对力学人才的需求和高校对高质量力学教师的要求，1958年7月3日，我校1957～1958年度第七次校务行政扩大会议决议，成立工程力学数学系。设立流体力学、固体力学和计算数学三个专业，相应建立了三个专业教研组，学制为六年。
工程力学数学系是以数学、物理、力学等基础学科为基础，研究技术科学理论，又与生产实践相结合，解决工程设计提出的问题，培养有社会主义觉悟、又红又专的力学和计算数学人才。
1960年5月，学校考虑到技术科学的共同性质、促进航空航天项目的进展，又将动力机械系的工程热物理专业调整到工程力学数学系（注：工程热物理专业的前身为1955年成立于动力系的工业热工专业。1957年春学校决定停办工业热工专业，并改为成立面向军工服务的热物理专业，代号410。1958年2月热物理教研组在动力系馆正式成立。）。1961年根据国家的需要成立了固体力学专业、一般力学专门化。这时的工程力学数学系有四个专业和一个专门化；有五个专业教研组即610，620，630，640与650教研组和六个实验室。后来取消了代号，相应地称为流体力学、固体力学、计算数学、工程热物理和一般力学五个教研组。
“文革”期间，从1969起先后分别将计算数学调整到计算机科学与技术系和应用数学系；一般力学调整到精密仪器系，工程力学数学系改名为工程力学系。直到1978年，一般力学又调回到工程力学系。在1972-1976年期间，先后招收了5届工农兵学员共计363人。
1977年恢复高考招生制度。工程力学系流体力学、固体力学和工程热物理专业恢复招收本科生，学制五年。同年开始规模招收硕士研究生，学制2-3年。
1980年固体力学、流体力学专业开始招收博士研究生。
1982年基础课委员会中的理论力学和材料力学两个教研组与工程力学系合并，从此工程力学系又承担起全校力学课程的教学任务。
1983年为更好的开展科学研究工作，成立了工程力学研究所；工程热物理专业与热能工程系联合成立热能工程与工程热物理研究所。
1985年从科学发展和社会需要出发，将流体力学和固体力学专业合并为工程力学专业。为进一步适应国民经济发展的需要和高科技对力学人才的要求，从1990年起，确定在本科招生中，力学系的专业改写为，工程力学(工程力学与计算机应用)及工程热物理(热科学、热能技术与控制)两个专业。主要培养力学及其相关的工程设计、新技术开发以及高新技术相结合的工程力学，工程热物理和计算机应用人才。
到1991年，全系设有七个教研组，设有包括六个研究室的工程力学研究所，还有地震波勘探开发研究所，以及有装备了现代化设备的十个实验室和计算机室。固体力学、工程热物理被评为全国重点学科。
1993年破坏力学实验室成为国家教委开放研究实验室。
1996年力学学科被首批批准按一级学科行使学位授予权。
1998年全面实行本科-硕士统筹培养计划，当年力学系有41名同学纳入本硕贯通培养计划。工程热物理专业获得动力工程及工程热物理一级学科博士学位授予权（与热能系共建）。
1999年逸夫技术科学楼建成，工程力学系迁入，教学和实验条件获得了极大改善；实行了系管教学，将教研组改为研究所，相继成立了固体力学、流体力学、工程热物理、工程动力学研究所。国家教委开放研究实验室“破坏力学实验室”更名为“破坏力学”教育部重点实验室,2009年更名为应用力学实验室。在全国首批百篇优秀博士论文的评选中，力学系有两篇博士论文入选。
2001年在教育部重点学科的评估工作中，固体力学列一级学科（力学）第一，流体力学列二级学科第一、一级学科第六，工程热物理专业（与热能系共建）列一级学科（动力工程及工程热物理）第一。与华南理工大学和北京工业大学三校联合组建"传热强化与过程节能"教育部重点实验室。
2002年增设国防定向的“飞行器设计与工程”专业，招收21名国防定向生；
2003年与热能系共建‘煤的清洁燃烧技术教育部重点实验室’。
2003年成立了“传热与能源利用”北京市重点实验室。
3、必赢电子游戏网站的成立
为适应我国对航天航空领域高素质人才培养和战略高技术发展的迫切需求，进一步集成并发挥我校多学科综合优势，以整体性、高水平的航天航空科学技术研究为结合点，全面带动各相关学科的建设和发展，经过长期酝酿和精心筹备，2004年5月18日，必赢电子游戏网站（简称航院）成立，恢复航空航天系，工程力学系从机械工程学院划转必赢电子游戏网站，我校宇航技术中心挂靠航院管理。
航空宇航工程系下设5个研究所，分别是工程动力学研究所、飞行器设计研究所、人机与环境工程研究所、推进与动力技术研究所和空天信息技术研究所；工程力学系下设4个研究所，分别是固体力学研究所、流体力学研究所、工程热物理研究所和生物力学与医学工程研究所。工程力学系的本科生招生与培养改为“工程力学与航天航空工程”。
我校宇航技术研究中心（以下简称“宇航中心”）于1998年9月成立。学校赋予宇航中心的任务是：开展航天技术、空间技术包括小卫星、深空探测器、航天器的研究开发，逐步成为我国宇航技术研究开发的重要基地和学术中心。
十多年来，宇航中心通过有效整合学校相关院系的资源，成功地组织实施了“清华－1”微小卫星、“纳星－1”纳型卫星、“临近空间网络”原理实验系统等重要工程项目，参与了“绕月探测”、“载人航天”等重大专项及若干重大装备型号研制工作，在LDPC编码、电子侦察、星座通信、航天员医学监护等部分关键技术上取得了重要突破，锻炼了一支由年轻学术带头人／骨干、工程师组成的研究队伍，建立了固定资产超过3000万元的研究基地，初步具备了承接并组织实施航天航空领域较大型工程项目的能力，呈现了较为强劲的发展势头。
2006年成立生物力学与医学工程研究所。
2007年11月19日，经校务会议讨论，决定将必赢电子游戏网站的航空航天系更名为航空宇航工程系，简称航空系。工程动力学研究所行政体制划入航空宇航工程系，学科建设依托力学学科。
航院依托航天航空的大背景制定了全院统一的教学计划。现在学院拥有力学一级博士学位授予权（下设固体力学、流体力学、动力学与控制、飞行器力学与工程方向）和动力工程及工程热物理一级学科博士学位授予权（下设工程热物理方向），以及力学、动力工程及工程热物理和航空宇航科学与技术一级学科硕士学位授予权；拥有力学、动力工程及工程热物理两个博士后科研流动站。其中固体力学、流体力学、工程热物理三个二级学科均为国家重点学科。2006年全国一级学科评估，航院力学学科以99分高居力学学科榜首，动力工程及工程热物理（与热能系合建）名列该学科第二。
