学校已成为高层次人才培养的重要基地。建校以来，学校已为国家培养了12万余名各类高级专门人才，校友中涌现出了十位两院院士，数十位省部级党政领导干部和将军，以及一大批著名的科技专家和管理专家。学校致力于培养高素质人才和未来开拓者，不断推进教育教学改革，逐步建立起具有南航特色的创新人才培养体系，取得了一批较高水平的教学成果。共获国家级教学成果奖15项；全国优秀博士学位论文6篇，全国优秀博士学位论文提名15篇；国家级精品课程11门，国家精品视频公开课建设项目3个。国家级优秀教学团队5个，国家级特色专业（建设点）6个，工信部重点专业8个，国防重点专业和紧缺专业（方向）9个。南航学子在各级各类竞赛中取得了一批令人瞩目的成绩：获得2011年空客全球大学生航空创意竞赛总冠军；在近六届全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中，我校学生共获特等奖6项、一等奖12项，近四届位列全国前三。在“周培源杯”全国大学生力学竞赛、“中国软件杯”全国大学生软件设计大赛、数学建模竞赛、电子设计竞赛等竞赛中，南航学生屡屡折桂。

学校十分重视科学研究，形成了基础研究、关键技术攻关与国防型号研制并驾齐驱的科研工作格局。“十一五”以来，学校承担“973”项目、“863计划”、国防重大计划项目、国家自然科学基金重点项目等400余项。面向国家和国防重大科技需求，积极组织开展关键技术攻关，解决了一大批制约航空航天科技发展的关键技术问题，为我国航空航天事业发展做出了积极贡献。同时，加强高新技术的成果转化和产业化，为国家和区域重点产业以及战略性新兴产业发展提供了有力支撑。建校以来，学校获得省部级以上科学技术成果奖1391项，其中国家级奖72项，自行成功研制了28种型号的飞行器，包括我国第一架无人驾驶大型靶机、第一架无人驾驶核试验取样机、第一架高原无人驾驶机、第一架无人驾驶直升机、第一架微型飞行器等，自主研制的首颗星——“天巡一号”微小卫星成功发射，并良好运行至今。2013年底，南航新型航天技术助力“嫦娥三号”成功奔月。