第四军医大学航空航天医学系于1960年在第四军医大学组建，始称航空医学系，1963年更名为空军医学系，1999年更名为航空航天医学系。
航空航天医学系是国内高校中唯一的航空航天医学专业本科、硕士、博士授权学科和博士后培养点；是国家重点学科、军队重点学科、国家“211工程”重点建设学科、军队“2110工程”重点建设学科及总后530工程重点建设学科、教育部重点实验室、全军后勤科研重点实验室、全军医学重点实验室，拥有我国航空航天医学领域唯一的国家级创新团队—教育部创新团队。
现有2栋集教学、科研、医疗、训练与鉴定为一体的综合楼，总面积9000余平方米，其中各类实验室面积4700余平方米。拥有低压温度爆炸减压复合舱、高压舱群及弹射训练器等大型设备及加速度生理实验室、短臂载人离心机实验室、飞行人员生理心理负荷模拟训练实验室、空间细胞分子生物学实验室、高空防护实验室等38个专业教室与实验室。
现有研究生导师 22 名，其中博士导师 9名。具有教育部“长江学者”和杰出青年基金等高层次人才组成的团队，三级教授2名，教员中90％以上具有博士学位，50%具有出国留学经历。目前已形成了以航空航天医学专业本科生、硕士研究生、博士研究生三个培养层次为主体，以全国航空航天医学专业培训班、全军空运后送培训班、全军联勤医院及疗养院空勤鉴定骨干培训班、舰艇军医航空专业培训班为补充的多层次、多轨道人才培训体系。已培养航空航天医学专业本科生5000余名，硕士研究生280余名，博士研究生110余名；为空军、海军、陆航系统培训航医进修生1900余名，为民航系统等培养进修生1300余名，还培养了国外军事医学留学生19名。
我系科研团队经过多年积累，已具备完成国家与军队重要科研任务的能力。先后承担了国家重大科技专项、863项目、921项目、军队重大项目及国家自然科学基金项目等各种科研任务；获得了以1项国家科技进步一等奖、3项军队科技进步一等奖为代表的国家与军队成果奖励共计60余项；获得多项各种发明专利；研发了多种航空航天医学装备，其中DXC多项心理测评仪已正式列装部队，已有2套高负荷生理心理模拟训练系统交付空军使用（每套价值1500万元）。
在完成教学科研任务同时，积极开展各类为军服务活动。曾抢救22名高空减压病、气体中毒飞行人员；先后深入部队举办了各类专题讲座500余场；参与招收飞行学员工作；每年为3万余名新入伍战士进行心理检测；同时积极完成上级赋予的各种任务，如国家领导人保卫人员的心理检测及总后核心涉密人员忠诚度检测等。在参与 “921工程”载人航天医学保障任务过程中，高标准地完成了任务，中国航天员科研训练中心2008年授予我系“载人航天飞行”重要贡献奖。为适应我军陆航部队快速发展航卫保障需求，2014年4月总参陆航部与第四军医大学联合成立了中国人民解放军陆军航空医学研究所，进一步拓展了我系科研和训练领域。
