1951年9月28日在河南郑州以中南军区的7个军及河南、广西军区抽调的1829人 ，组成郑州空军师师直机关和1、2、3团，1952年1月4日改称空24师，下辖70、71、72团，师长刘福胜（河南省军区南阳分区司令员），政委汪洪清，1953年3月接收空地勤人员402名，装备飞机64架，其中米格--15飞机60架，乌米格--15飞机2架，雅克--17飞机2架。4月22日开始组织飞行训练，1952年11月17日调驻南昌向塘机场，1953年2月装备米格--15飞机。1965年改装歼--6，1968年9月进驻故城机场，1970年1月进驻遵化机场，担负保卫首都领空的安全。1985年改装歼--8飞机。
    1955年3月由中南军区空军改归华东军区空军建制，1958年8月改归福州军区空军建制，1968年9月改归北京军区空军建制，1970年5月改为空六军建制，1985年9月6日起改归北京军区空军建制。
    1993年11月27日空24师率72团由河北遵化调驻杨村机场。著名的八一飞行表演大队隶属于该师。八一飞行表演大队原属于空38师，1992年9月30日划归航空兵24师建制。