Ngay sau khi kiểm soát vùng lãnh thổ Bắc Triều Tiên, Liên Xô đã hỗ trợ cho cựu sĩ quan Hồng quân gốc Triều Tiên Kim jong-Il cùng với các đồng chí thân cận xây dựng thế lực nhằm thành lập một nhà nước Triều Tiên nằm trong phạm vi ảnh hưởng của Liên Xô. Một trong những hoạt động đầu tiên là việc thành lập một đội hàng không tại Sinuiju vào tháng 9 năm 1945, theo mô hình của tổ chức OSOAVIAKhIM của Liên Xô[7] để đào tạo nhân sự cho lực lượng quân đội Triều Tiên trong tương lai, đặc biệt là hàng không. Từ 50 thành viên đầu tiên, sử dụng loại máy bay Tachikawa Ki-9 để tập luyện; một loạt các khóa huấn luyện hàng không bán quân sự được tổ chức, đến tháng 10 năm 1946, đã tuyển chọn được 300 người để đưa sang huấn luyện tại Liên Xô. Ngày 20 tháng 8 năm 1947, Đội Hàng không Triều Tiên được thành lập, trên cơ sở các nhân sự của các đội hàng không trên lãnh thổ Bắc Triều Tiên.

Ngày 8 tháng 2 năm 1948, Quân đội Nhân dân Triều Tiên được chính thức thành lập. Ngày 18 tháng 9 năm 1948, Đội Hàng không Triều Tiên được tổ chức thành Liên đội phi hành số 25 thuộc Quân đội Nhân dân Triều Tiên. Đến ngày 16 tháng 8 năm 1949, Liên đội phi hành 25 được đổi thành Sư đoàn phi hành số 11, gồm các liên đội cường kích, tiêm kích, huấn luyện và đại đội công binh, trang bị các máy bay Yak-9, La-7, Il-10.

Chiến tranh Triều Tiên nổ ra, sau những chiến thắng ban đầu, Quân đội Nhân dân Triều Tiên nhanh chóng thất bại trước liên quân do Hoa Kỳ lãnh đạo. Lực lượng không quân non trẻ của Triều Tiên nhanh chóng tan tát trước các phi công Mỹ đầy kinh nghiệm. Lãnh đạo Triều Tiên Kim jong-Il buộc phải nhờ đến sự giúp đỡ mà thực chất là tham chiến trực tiếp của Trung Quốc ở trên bộ và Liên Xô ở trên không. Tháng 1 năm 1951, Bộ tư lệnh Không quân Nhân dân Triều Tiên được thành lập, đến ngày 15 tháng 3 năm 1951, một bộ tư lệnh liên hợp không quân Trung Quốc - Triều Tiên được thành lập để chỉ huy chung (thực tế là do Trung Quốc chỉ huy và trực tiếp tham chiến). Cuối năm 1951, lực lượng không quân Triều Tiên đã phát triển thành 4 sư đoàn (1, 2, 10, 11), sang năm 1952 mở rộng thêm 2 sư đoàn (3, 21). Trên thực tế, hầu như toàn bộ lực lượng phi công đều là người Trung Quốc hoặc Liên Xô.

Sau chiến tranh Triều Tiên, lực lượng không quân Triều Tiên được xây dựng lại, thường xuyên triển khai ở nước ngoài để giúp đỡ các đồng minh khối Xã hội chủ nghĩa, như ở Bắc Việt Nam trong Chiến tranh Việt Nam hoặc Nam Ai Cập trong Chiến tranh Yom Kippur.[8]

Sau khi khối Đông Âu sụp đổ và Liên Xô tan rã, Bắc Triều Tiên mất đi nguồn viện trợ to lớn và rơi vào khủng hoảng kinh tế trầm trọng. Dù nỗ lực tăng cường đầu tư quốc phòng với chính sách Tiên quân, do áp lực cấm vận kinh tế và quân sự, các trang thiết bị hiện đại của Quân đội Nhân dân Triều Tiên ngày càng trở nên lạc hậu và suy giảm cả về chất lượng lẫn số lượng. Khả năng phòng vệ của Bắc Triều Tiên trước năng lực quân sự to lớn của liên quân Mỹ - Hàn Quốc chỉ còn có thể dựa vào vũ khí hạt nhân, vũ khí hóa học và số lượng binh sĩ đông đảo.

Là một nhánh quân chủng kỹ thuật cao, lực lượng Phòng không Không quân Nhân dân Triều Tiên chịu tác động nặng nề của sự suy giảm kinh tế. Dù được ưu tiên đầu tư cao hơn Hải quân và Lục quân, nhưng thực tế là Không quân Bắc Triều Tiên vẫn thiếu hụt các trang thiết bị hiện đại, hầu hết các máy bay và tên lửa không đối không đều đã lỗi thời. Các phi công có rất ít thời gian huấn luyện bay, hầu hết chỉ có 7 giờ bay mỗi năm. Dù thời gian gần đây, do tình hình kinh tế đã dần được cải thiện, số giờ bay trung bình của các phi công Bắc Triều Tiên đã lên được 45-50 giờ, nhưng vẫn là rất thấp so với mức tiêu chuẩn 150 giờ huấn luyện bay để trở thành phi công tập sự. Con số này rất chênh lệch so với 180 giờ huấn luyện bay đơn của các phi công Trung Quốc và hơn 200 giờ huấn luyện bay của các phi công Mỹ và Nga. Việc đào tạo mô phỏng bay cũng thiếu các thiết bị chuyên nghiệp làm ảnh hưởng rất lớn đến công tác đào tạo. Để bù lại, lực lượng Phòng không được tăng cường với một mạng lưới radar phòng không rất lớn và nhiều súng phòng không và căn cứ tên lửa. Những thiết bị này được liên kết với 25 sân bay chính thức và 26 sân bay sơ tán và 18 tuyến đường cao tốc có thể sử dụng làm đường băng.