北京航空航天大学共有学院路、沙河校区，总占地面积达3000多亩。

其中学院路校区位于北京市海淀区学院路37号，沙河校区在北京市昌平区沙河高教园南三街9号。北航建校于1952年，是新中国第一所航空航天科技大学，参与组建北京航空学院的八所院校的航空系分别是清华大学、北洋大学（今天津大学）、西北工学院（今天的西北工业大学）、厦门大学、华北大学工学院（今天的北京理工大学）、西南工业专科学校（今天的重庆建筑大学）、四川大学和云南大学的航空院系。1953年5月，北航在北京市西北郊海淀区柏彦庄选定校址就开始了动工兴建，当时是在一片没有公路的农田和坟堆上，数千建筑工人用半年时间就完成了6万平方米的建筑。基本建设任务到1957年基本完成，竣工面积达13.52万平方米。1988年，北京航空学院改名为北京航空航天大学。1989年，北航成为国家八五期间重点14所建设高校之一。1997年，北航进入国家“211”重点建设高校行列。

2001年，北航进入国家“985”重点建设高校序列。

2017年9月北航入选国家“双一流”建设高校名单。北航另一个校区位于北京市昌平沙河高教园区，占地面积达97万平方米，为1458亩，规划建筑面积62万平方米。距离学院路校区约26公里。值得一提的是；2013年12月，北京航空航天大学荣获北京高校“十佳美丽校园”称号。