3月5日三机部机关第一批干部从北京出发下放陕西汉中“五七干校”参加劳动。有办公厅、政治部、供应局、教育司、标准化所、档案馆等单位200多名干部。第二批于4月18日从北京出发，有生产局、计划司、基建局、国防工业出版社等单位的干部200多名。下放劳动干部中有副部长吴融锋、段子俊、王振乾；司局长金生、徐昌裕、油江、陈少中、方致远、王晓光、周晓光、郑爽西、汤钦训、沙汉、鲁赤诚、康荫伍、张晨光、孙铁、赵麟焘、陈挺、孔凡真、李树勋、孟士才、谢苏、石磊、赵光琛等；技术干部有国家一级工程师孙振先、二级工程师王玉京和沈祖显等。
3月19日三机部系统的11所中专学校和4所技工学校开始逐步改为工厂。1972年7月后又陆续恢复一些航校和技校。
3月20日新乡航空工业技术学校改建为烽火机械厂（后改名豫北机械厂），生产航空油泵。
3月25日沈阳飞机厂改型的歼6Ⅱ飞机试飞。该型机是应空军要求把歼6飞机的静升限在歼6Ⅰ型机的基础上，再进一步提高而研制的。改型工作自1968年5月开始，后由于机尾罩超温等原因，没有最终设计定型。
3月航空自动控制研究所开始研制中国第一套飞机用平台式惯性导航系统。1975年研制出样机，1977—1978年试飞。
4月12日周恩来总理召集会议研究航空产品的严重质量问题。周总理尖锐指出：“有些人要把一切制度砸烂，这是极左思潮，应当下命令立即恢复检验规章制度。合理的规章制度应该保留，一概取消是不尊重科学的。”
4月南昌飞机厂陆续下放2800余名职工到江西省各地方企业，其中包括大量技术熟练工人。
5月30日中国援助阿尔巴尼亚的飞机综合修理所竣工。中阿政府签署了该项目投产记录文件，确认达到设计要求，可承担米格-19等7种飞机的中修任务，月修理能力为1．5~2架。该项目于1964年7月筹建，1965年8月9日签订合同。1966年4月开工，由三机部承建，建工部协作，株洲航空发动机厂筹建，整个项目都是无偿援助的。飞机综合修理所投产后，阿领导人参观时高度赞扬中阿友好合作，其空军司令说：“过去我们找过苏联，他们说没有必要建修理所，缺备件就向苏订货。我们向中国提出后，中国真心援助了我们。”
5月30日，中阿双方签订《中国无偿援助阿尔巴尼亚将现有飞机中修所扩建为飞机大修厂议定书》。
6月10日北京航空工业学校改建为长空机械厂，生产发动机油泵。
7月5日中国自行设计的第一架高空高速歼击机歼8飞机在沈阳飞机厂首飞成功，首任总设计师黄志千，试飞员尹玉焕。空军副司令员曹里怀在现场组织试飞。该机设计工作于1965年9月全面展开，1968年6月试制出第一架飞机。
7月13日航空研究院由国防科委移交空军领导。
7月17日吴法宪传达林彪关于大搞直升机、大搞运输机的指示。
8月5日沈阳飞机厂改型设计的歼6Ⅲ飞机首飞成功。该机是适合大机群作战且性能优于歼6的中空大速度飞机。2月，沈阳飞机厂以歼6为原准机开始改型设计，沈阳飞机设计研究所、空军一所和空军部队参与设计。
8月16—24日国家计委、国防科委、国防工办在北京召开水轰5、运8、直6机配套协作定点会议。
8月31日为促进生产、科研、使用三结合，由三机部、航空研究院和空军联合成立航空工业领导小组，组长吴法宪，第一副组长曹里怀，副组长常乾坤、陈华堂；成员有周洪波、范英、赵绍昌、彭尚友、郝抗、余启龙。
10月6日三机部通知：沈阳飞机厂歼7飞机工艺装备拆除并移交成都飞机厂、贵州航空工业系统和有关工厂，以便集中力量生产改进后的歼6。
10月11日歼6Ⅲ飞机在北京南苑机场作汇报表演。在没有进行最基本试验的情况下，吴法宪当场宣布定型，下令立即按样机状态投产。飞机装备部队后出现严重的质量问题。
11月4日陕西飞机厂正式成立。后发展为中国研制生产大中型运输机的基地。
11月5日航空工业领导小组确定：在江西景德镇瓷厂和乐平县的两个山洞内，安排建造一套直升机厂。据此，废弃从捷克引进的中国第一条机械陶瓷生产线，改建景德镇瓷厂为直升机制造厂。
乐平进洞工程及改景德镇瓷厂为直升机制造厂是“文化大革命”期间瞎指挥的典型。1973年，周恩来总理在国家计委召开的一次会上曾严厉批评：“南昌把飞机厂最好的工人下放了，景德镇陶瓷窑也给炸了。林彪一伙一直破坏到‘九一三’，影响到1973年，恶果逐步暴露出来了。”
11月22日江西直升机厂在景德镇成立。后发展成为中国研制生产直升机的基地之一。
11月24日毛泽东主席批准空军党委《关于将汉中歼击机基地改为大型运输机基地的报告》。
11月28日周恩来总理等接见出席国防工业系统专业会议的全体代表。关于国防工业生产方面，周恩来总理讲了以下问题：
1．现在是备战，国防工业的生产应放在第一位。
2．“三线”第一。全国有“大三线”：云、贵、川、陕、甘、青，陇海路以南，京广线以西，还有山西一部分。每个省有“小三线”，一旦有事，每个省都可以独立作战。
3．布置工业生产，一定要从配套着手。不能配套，即使布置了很多国防工业，还是不能起作用。
12月10日哈尔滨飞机厂试制的第一架涡轴直升机直6首飞成功，试飞员王培民。该机于1966年开始研制，在直5基础上改型设计，是中国向涡轴化探索，自行研制直升机的一次尝试。12月15日，直6直升机进行升空表演。
12月15日直升机设计研究所在江西景德镇成立，由南昌原602所、哈尔滨原604所合并组成。
12月20日国防工业领导小组成立。邱会作、曹里怀、周希汉、李如洪、周世忠、封永顺、吴信泉等7人为领导小组成员，邱会作任组长，李如洪、封永顺任副组长并兼任办公室正、副主任。国防工业领导小组即日起开始办公。
12月29日中国自行研制的第一种超声速强击机强5被批准进行成批生产，开始装备空军部队。
本年度至1969年底，部属企业111个，事业单位33个，职工人数275805人。全年基建投资18722万元；工业总产值119866万元，其中民品产值4728万元；交付飞机634架，发动机2193台，导弹520枚；全行业亏损2081万元；销售收入87368万元；科研试制费7797万元。
仅3所航空大学保留下来，但并未招生，也没有上课。尚有本科生4315人和研究生56人在校。中专只有南昌航校1119人。进行毕业分配的有8124人，其中研究生130人、大学本科生2569人、中专生5425人，中专生绝大多数随校改厂留厂当工人。
1970年
1月25日701轻型直升机在哈尔滨飞机厂首飞成功。1965年3月，哈尔滨飞机厂以贝尔47G-3为原准机开始测绘研制该机。1970年10月，在生产、工艺尚未定型的情况下转厂到广州、济南批量生产。因两地技术力量薄弱，不具备制造飞机的条件，1979年该机停止生产试制。
2月7日哈尔滨军事工程学院的风洞（除教学用的3座小风洞外），连同有关人员一并划归沈阳空气动力研究所，以便统一管理和使用。
3月17日三机部军管会党委成立，周洪波任书记。
4月12日成都飞机厂试制的歼7Ⅰ型飞机首飞成功。该机是由屠基达全面负责，在歼7飞机上进行6项设计改型而成的。1975年12月6日正式批准定型，1981年停产。
4月13日沈阳空气动力研究所在风洞中首次进行动物吹风试验。证明动物受短时间（2~3秒）的跨超声速气流冲击，不会致命。这为人体空中跳伞研究提供了技术资料。
4月35吨米落震试验设备在陕西飞机结构强度研究所调试成功。该设备可进行各式起落架的落震试验、动力疲劳试验与参数影响试验。
5月10日航空火力控制研究所在洛阳正式成立。该所以612所的火控研究室人员为主，在原飞机附件及地面设计研究所旧址组建。
5月15日沈阳航空发动机设计研究所设计、沈阳航空发动机厂试制的涡喷7乙发动机通过50小时寿命设计定型。此前航定委于4月5日决定歼7飞机换装该发动机，涡喷7原型机不在沈阳继续生产。后来涡喷7乙发动机转到贵州生产、改进。
5月15日中国科学院的西北计算所、四机部电子侦察干扰反干扰研究所和1008所的机载雷达研究室划归航空研究院建制。
电子干扰研究所于1976年1月1日重新归还四机部建制。
机载雷达研究室并入四川内江机载雷达研究所，承担机载雷达的研究设计任务。
西北计算所后改建为航空计算技术研究所。
5月15日国务院、中央军委决定撤销空气动力研究院。该院机关与沈阳空气动力研究所合并组成导弹、飞机风洞建设指挥部，归航空研究院领导。
5月16日—6月16日运5飞机由南昌飞机厂移交石家庄红星机械厂（时为农机厂，后改建为石家庄飞机厂）生产。
5月30日第三届全国人民代表大会代表、沈阳航空发动机设计研究所总设计师、航空发动机专家虞光裕下放劳动期间，因公负伤不幸去世，时年52岁。
6月5日北京航空工艺研究所研制成功国内第一台25吨米无级调节行程的GNC-25型高速高能锤，解决了910甲发动机大叶片生产，以及长期以来叶片生产中的老大难问题。
6月23日西安飞行试验研究所完成歼教5甲失重试验机的改装，并成功地进行了第一次失重飞行试验。8月，失重试验机正式投入使用。该机在失重时间方面达到了美国同类试验机的水平。
7月1日中国共产党三机部核心小组和三机部革命委员会成立。
7月3日“中华人民共和国第三机械工业部”印章重新启用。7月10日起，启用三机部政工组、生产组、基建组、后勤组、办公室和政工组调查材料专用章。原三机部军管会政工组、生产指挥部及其所属各组、室印章同时停止使用。
7月中旬毛泽东主席视察上海，就发展飞机做出指示：“上海工业基础这么好，可以搞飞机嘛。”
7月24日贵州航空工业系统第一批涡喷7发动机在沈阳航空发动机设计研究所成功通过20小时热试车（6月已通过180小时冷试车），200小时长期试车。8月24日，贵州航空工业系统在黎阳机械厂召开大会，庆祝涡喷7发动机试制成功。
7月北京航空材料研究所研制成功耐900℃高温的铁基合金板材GH15、GH15A。此种合金是根据我国镍资源不足的情况，用来代替相应苏制镍基合金的。
8月10日三机部上报《关于航空工业第四个五年计划设想的报告》，总的设想是主要航空产品的品种、性能基本赶上美国、苏联。
8月21日中央军委、国家计委正式行文，向上海下达大型飞机研制任务，命名为运10飞机。运10飞机研制由上海市主持、组织，技术、业务由三机部归口管理，研制工作以上海飞机设计研究所和上海飞机制造厂为主，全国10多个部、委，21个省、市、自治区，262个单位、13000多人参加了这项工作。
8月29日株洲航空发动机厂主要承制的霹雳2号空空导弹定型并投入小批生产。截至1985年，霹雳2号导弹累计生产9070枚，其生产数量在中国各型战术导弹中居第一。
9月8日贵州航空工业系统试制的歼6Ⅲ飞机首飞成功。9月23日，召开祝捷大会。10月5日，完成试飞大纲规定的试飞科目。
9月9日贵州航空工业系统转厂试制的涡喷7发动机转入成批生产。
9月11—18日三机部召开院校工作会议，讨论政治建校等问题，决定各类学校恢复招生。
9月30日南昌飞机厂等单位研制的“井岗山”4号小型运输机首飞成功。该机是我国自行研制的双发轻型短途多用途运输机，于1968年5月开始设计，1970年9月25日完成全机静力试验和各系统地面试验。1978年，终止研制。
9月由西安飞行试验研究所研制、西安飞机厂改装的发动机空中试车台交付使用。该试车台历时3年，利用苏制图-16A飞机完成改装。1970年后，该试车台先后承担了涡喷7、涡喷13等6种机型10多个课题150余架次的试飞研究任务。
10月18日中国科技大学划归三机部和安徽省双重领导。1972年3月30日，该校划归中国科学院与安徽省领导。
12月15日北航、南航、西工大招收的第一批工人学员入学报到完毕。
12月18日成都飞机设计研究所成立。
12月19日中苏双方签订购买6架安-24B及3架米-6直升机合同。
12月25日由西安飞机厂试制的运7飞机在李本顺机组的驾驶下首飞成功，总设计师龚国政、卫之舜。该机是1966年10月经周恩来、叶剑英批准研制的。1969年3月完成测绘设计任务。1982年7月30日定型投入成批生产。
12月26日南昌飞机厂自行设计的歼12飞机首飞成功，总设计师陆孝彭，试飞员徐少臣。该机被誉为“空中李向阳”。