1950年7月28日，奉中央軍委和東北軍區命令，由原遼西軍區步兵第168師師部、師屬503、504團、吉林警衛團團部和第171師512團團部為基礎組建了中國人民解放軍洞庭湖部隊，隸屬東北軍區空軍建制領導。1950年9月，奉東北軍區空軍命令，移駐遼寧省東豐縣，負責修建機場，部隊組成三個工程大隊，投入東豐機場修建任務。於同年10月14日重要工程基本結束。部隊隨後調鞍山待命。
根據中央軍委命令，1950年12月8日，以步兵獨立第168師師部及512、503團團部(空軍作戰戰備工作大事記中503、512團部）在吉林東豐縣成立，，師長鍾輝琨（原168師師長，後任北京衛戍區副司令），副師長孫國盛（原168師副師長），副政治委員邱仁華（原168師副政委，後任福空副政委），政治部副主任宋紹德（原168師政治部副主任）。下轄空18團（由步兵獨立第171師512團團部改建）、空19團（由步兵獨立第168師503團團部改建）。
1951年1月23日，空18團改番號為空21團。
根據空軍1951年11月25日命令，1951年12月10日，師部及部分部隊移駐北京南苑機場、部分部隊進駐楊村機場，並接收第四航校畢業的飛行員40名和17師改裝換下來的米格--9飛機67架，歸華北軍區空軍建制。12月14日開始組織飛行訓練。根據軍委空軍的指示，空7師為補訓師，主要為戰鬥部隊補訓飛行員。直至1953年 8月29日，根據上級指示，開始擔負保衛祖國首都和華北領空安全及為戰鬥團培養輸送飛行員等任務。
1953年3月至1968年7月，師部移駐武清縣楊村機場。
1968年7月以後，師部駐地河北省張家口市橋東區陵園路。
1953年12月15日，以空19、21團各抽調部分空地勤人員，成立空7師20團，裝備米格-9飛機。
1954年10月至1955年1月，空7師19、21團，1956年3月至4月，空20團分別完成改裝米格-15比斯飛機訓練。
1956年3月22日，國防部命令，空21團調歸空17師建制。
1960年1月，從全師抽調選調部分空、地勤人員，組建空7師獨立大隊（夜航大隊），副團級單位，歸師建制領導。
1964年8月，空19、20團改編為空19、20、21大隊及1個飛行表演大隊，其中新組建空21大隊，獨立大隊改為獨立中隊。
1969年1月，空7師調歸新組建的空10軍建制。
1969年8月10日，以空21大隊抽調1個飛行大隊和原空20大隊六中隊為基礎，在張家口機場組建新空20大隊（原空20大隊調歸空41師）。
1970年5月11日，空軍第7師改稱空軍航空兵第7師，空19、20、21團改稱空軍航空兵第19、20、21團。
1985年10月14日，撤銷空7師獨立大隊。
1992年11月9日，空21團（殲--5訓練團）撤消番號。
1992年11月，撤銷空38師，該師空113團改稱空21團，同延慶場站一起劃歸空7師建制。
二、作戰、訓練匯集
1959年11月28日，空7師奉命由筧橋機場緊急轉至閩南晉江機場，於1960年1月23日空19團飛行員30名，飛機29架由晉江機場轉至惠安機場擔負輪戰任務，7月3日返回楊村機場歸建。輪戰期間，共戰鬥起飛31架次，順利完成了作戰任務。
1963年6月5日，空7師副師長郭子潭率師作戰指揮班子和空19團1大隊（駐楊村機場）、20團1大隊（駐地白塔埠機場）小分隊入閩輪戰，駐地漳州機場，12月3日歸建。
1965年4月5日，空7師指揮班子率空20大隊入閩輪戰，飛行員31名、飛機22架由唐山轉赴福建漳州機場。1965年8月26日，在東南沿海的“崇武”海戰中，在雲底高不到300米，能見度不到3公里的惡劣氣象條件下，該師空20大隊起飛24批124架次，遏制了國民黨空軍的活動，保證海軍部隊取得擊沉敵艦2艘的重大戰果。1966年5月歸建。
1966年12月28日，空7師19大隊副大隊長龐桂（後任空7師副師長，59歲時因輻射身患骨癌不幸去世）執行核試驗取樣任務，兩次穿越核爆雲。
1966、1967年飛行員龐桂、王廷文先後四次完成了核子彈、氫彈試驗取樣任務。
1968年7月30日，空7師率19大隊及獨立中隊由河北楊村機場調駐張家口機場。該師20大隊調駐包頭公廟子機場，21大隊在19團副團長周壽星、顧海林的帶領下於6月份由楊村機場調駐大足機場進行複雜氣象訓練，並擔負防空作戰任務。1969年調回張家口機場。
1969年4月17日，空7師19大隊副大隊長陳福田，駕駛殲-7型03號飛機執行訓練任務，在高度8000米時，發動機空中停車，發動機滑油漏光，先後3次空中開車均未成功，飛機在河北省宣化縣西沙河河灘上成功迫降，飛機僅受輕微損傷，開創了殲-7飛機野外成功迫降先例。
1970年10月至1978年6月，部隊執行打敵空飄氣球任務6次，擊落敵氣球56個。
其中1970年10月13日，空7師19團中隊長賈正英駕駛殲-7飛機從張家口機場起飛，擊落蘇聯空飄偵察氣球1具。1972年1月17日，副大隊長賈正英在河北曲寶上空擊落蘇聯空飄氣球1具。
1975年12月14日空七師19團副團長周壽星駕駛殲教五飛機在湖南衡陽郊外一條交通繁忙的公路迫降成功，地面人員無一傷亡，飛機完好，並於當天安全抵達長沙機場，在無地面導航，無具體地面資料的情況下，開創了我國公路迫降先例。
從1976年開始，空7師19團組成打氣球小分隊，飛行員咼延岐(後任空7師師長)共擊落28具氣球，創下了空軍擊落敵空飄氣球總數第一，被譽為“打氣球大王”。
1971年9月，根據北京軍區空軍指揮所命令，19團副團長周壽星（後任師副參謀長）指揮攔截林彪反黨集團外逃直升機，共起飛8批11架次。
1978年4月21日，空7師20團派出4架殲-6飛機在選定地點—內蒙古化德地區進行野戰草地機場試飛任務，進行單機、雙機起降5架次，試飛獲得成功。
1979年2月15日，空7師作戰班子率空19團各類人員433名，殲--7飛機30架由張家口機場轉至田陽機場，緊急入桂參加對越自衛還擊作戰。空19團從2月17日至5月31日，共戰鬥出航319批714架次。6月8日歸建張家口機場。
1980年1月13日，由空7師副參謀長周壽星帶隊，19團14名飛行員，飛機11架，由張家口機場轉至吳圩機場執行輪戰，1981年1月19日歸建。
1981年9月，空7師與空3師、空8師、空10師、空13師、空15師、空36師、空50師等共12個航空兵師和3個獨立團（共15個航空兵團另兩個大隊）一起參加了北京軍區在華北地區舉行的“802”大演習。
截止1989年12月，為部隊培養輸送新飛行員23批 551名。
1982年5月26日，空7師19團2大隊殲--7小分隊6架飛機，72名人員，由張家口機場轉至蒙自機場輪戰，1983年1月20日歸建，3大隊接替2大隊輪戰，7月3日返回張家口。
1983年1月20日，空7師19團3大隊入桂輪戰，該大隊接替2大隊執行輪戰任務，進駐蒙自機場，7月3日返回張家口機場歸建。
1989年4月23日至8月，空7師空19團奉命由副師長咼延岐率作戰小分隊26人，開赴西藏貢嘎機場執行論戰任務。
1990年空靶訓練，空19團打破了空軍空靶曲線射擊記錄。
1992年4月16日，空7師19團殲-7小分隊135人（含空勤12人），殲-7飛機8架由張家口進駐田陽機場，1993年1月16日返回。
1998年3月29日至9月20日，空7師指揮班子率空19團飛行員14名，飛機11架（殲-7B飛機10架，殲教-7飛機1架）轉至漳州機場執行輪戰任務。期間，組織戰鬥起飛88批292架次。
三、國慶閱兵、護航飛行表演任務
1955年10月1日，空7師副師長劉英率空19團30架米格-15比斯飛機，組成空中梯隊，由參加國慶6周年空中受閱。
1956年10月1日，空7、10、17師，出動伊爾--28、米格--17、米格--15比斯飛機87架，組成4個空中梯隊，由廖堅持領隊通過天安門*上空，參加了國慶空中受閱。
1959年10月1日，空1、7、10、17、20師，165架飛機，組成5個空中梯隊，由空10師師長廖堅持領隊通過天安門*上空，參加了國慶空中受閱。
1956年9月，印度尼西亞總統蘇加諾訪華，請求為其專機護航。空7師奉命執行護航和表演任務。空7師將任務交予空19團，該團組織大隊長金昌活為帶隊長機的8機護航大隊（成員 周壽星，張文邦，陳福田等）進行了緊張的編隊訓練。9月30日，當蘇加諾的專機在距北京不到300公里的航線上，發現迎面飛來的8架中國空軍的殲擊機，在距專機5公里處以四機為單位向專機兩側跟進護航，編隊整齊劃一。當專機抵達首都機場時，八機迅速拉起集合併在空中盤鏇，待專機著陸停穩後，八機以低空大速度通場向貴賓致意，飛出來國威、軍威。蘇加諾總統下飛機後對周總理第一句話就說“中國空軍好威風啊！”空19團為外國元首的護航表演，開了中國空軍“空中儀仗隊”的先河。1956年起至空軍八一表演大隊成立前，空7師一直擔負著空中護航和表演任務。
根據周總理的指示，空軍於1962年1月25日命令組建中國人民解放軍空軍護航飛行表演大隊。1月29日，以空19團為主，抽調空14、22、29、32師人員與飛機正式組建，由周壽星，張文邦負責對新組建的空軍護航飛行表演大隊飛行員進行考核，完成了儀表飛行與特技飛行等科目的考試。裝備殲教五飛機10架，歸空19團領導，列編為空19團4大隊，營級單位（現在的空軍八一飛行表演大隊的前身），駐地楊村機場。1968年7月，劃歸空38師建制。
1968年6月20日，該師表演大隊為坦尚尼亞總統朱利葉斯.克.尼雷爾及外賓進行飛行表演。
四、改裝情況
空7師首批裝備殲-7型飛機。空7師是全空軍首批裝備殲-7飛機的部隊之一。1967年4月，4架由瀋陽製造的殲-7原型機裝備空7師19大隊。在資料少，沒有組訓經驗的情況下，空19大隊副大隊長張金秀等一行6人從第11航校改裝回來，通過科學施訓，逐步摸索出了殲教-5帶飛殲-7的訓練路子，在空軍形成了有獨特風格的殲-7訓練模式，並幫組空1、19、12、44師和海航9師等單位進行改裝訓練。
1985年10月24日，空20團開始進行殲-7飛機改裝訓練。
2002年，空7師空19團開始換裝殲擊-11飛機。
五、政治工作
1964年9月29日，空軍授予空19大隊1中隊副中隊長劉煥剛“空中神炮手”。他在訓練中總結出了“穩定跟蹤瞄準”的射擊方法。
1989年，空20團和該團機務大隊被評為空軍崗位練兵先進單位。
空19團原副參謀長靳柯被空軍樹為“十佳飛行人員標兵”。
1995年1月24日，江澤民主席視察張家口為空7師題詞“地面苦練，空中精飛，築起空中鋼鐵長城”。
六、事故：
1953年1月9日，空7師21團米格-9飛機發生一等事故，冷氣系統漏氣，冷氣跑光，著陸後衝出跑道，撞毀。
1958年4月7日，空7師師長楊守愚駕駛米格--15比斯進行夜間明艙穿雲訓練，著陸時看錯跑道延長線的指示燈，目測太低，飛機的跑道頭300米處帶左坡度下滑和俯衝觸地起火，飛機墜毀於距導航台東南約900米處爆炸，發生一等事故，師長楊守愚犧牲。
1959年6月13日，空7師代師長邊逢積駕駛殲5飛國慶受閱課目，當退出空域返場時，與5中隊剛起飛的5架飛機之中由張啟運駕駛的飛機相撞，跳傘後因傷勢嚴重犧牲。隨後空軍於10月任命劉志田（後任空軍副司令員）為空7師師長。
1969年6月5日，空7師19大隊殲擊7發生一等事故，空中停車，失速墜毀。
1972年5月7日，空7師20團殲擊5發生一等事故，空中停車。
1977年9月13日，空7師19團殲擊7發生一等事故，空中著火，迫降未成。
1983年10月19日，空7師20團殲6發生一等事故，座艙冒煙。
1987年11月13日，空7師20團殲擊7II發生二等事故，空中停車。
