ЦАГИ развивался вместе со всей нашей страной, обеспечивая фундаментальными исследованиями и рекомендациями технический рост авиации на всех исторических этапах строительства нашего государства.
В 1920-е годы необходимость увеличения максимальной скорости полета стимулировала создание цельнометаллических самолетов и в 1924 г. под руководством А.Н.Туполева был создан первый цельнометаллический самолет АНТ-2.
В 1920-е годы были развернуты работы по созданию экспериментальной базы ЦАГИ и в 1925 г. была введена в действие самая большая в мире по тому времени аэродинамическая труба Т-1, обеспечившая проведение экспериментальных исследований по аэродинамике самолета и действующая до настоящего времени. Важным вкладом стала разработка в ЦАГИ первых отечественных норм прочности самолетов. За большие работы в области аэродинамики, за разрешение проблемы металлического самолетостроения и организацию серийного производства металлических боевых машин ЦАГИ был награжден в 1926 г. орденом Трудового Красного Знамени.
В стране широко разворачивается фронт авиационной науки, во главе которой становится ЦАГИ и организованные на его базе новые научно-исследовательские институты ЛИИ, ВИАМ и ЦИАМ. В эти годы было завершено создание экспериментальной и производственной базы ЦАГИ в Москве, а вклад коллектива ЦАГИ в развитие отечественной науки и техники был отмечен награждением института в 1933 г. орденом Красного Знамени.
Развитие отечественной авиационной науки и возраставшие потребности конструкторских бюро настоятельно требовали создания качественно новой экспериментальной базы ЦАГИ. В 1931 г. было принято решение о выводе ЦАГИ из Москвы, а в 1935 г. началось строительство нового ЦАГИ. За 1936-1940 гг. новый ЦАГИ был создан и авиационная промышленность получила уникальную научную базу, включающую натурные аэродинамические трубы, трубы больших скоростей и переменной плотности, комплекс установок для исследований прочности авиационных конструкций.
В 1940-1941 гг. результаты исследований ЦАГИ в области аэродинамики, динамики полета, прочности самолета и гидродинамики были обобщены в первом издании (Руководства для конструкторов)". Использование теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в ЦАГИ, позволило конструкторским бюро создать новые боевые самолеты И-180, Ил-2, Ил-4, МиГ-1, ЛАГГ-1, Пе-2, Су-2, Ту-2, Як-1 и другие, участвовавшие в Великой отечественной войне. В годы войны ученые ЦАГИ вместе с конструкторскими бюро провели огромную работу по усовершенствованию характеристик боевых самолетов, обеспечившую превосходство советской авиации. В 1945 г. за выдающиеся заслуги в области научно-исследовательских работ по авиации коллектив ЦАГИ был награжден орденом Ленина.
Послевоенный период деятельности ЦАГИ связан с исследованиями, направленными на радикальное техническое перевооружение авиации и создание самолетов с реактивными двигателями, летающих с околозвуковой скоростью полета. Особенно важные для развития авиации результаты были получены в исследованиях аэродинамики, аэроупругости, прочности, а также устойчивости и управляемости самолетов со стреловидными крыльями, были разработаны и внедрены в практику методы расчета на прочность стреловидных крыльев.
С участием ЦАГИ были созданы выдающиеся по своим характеристикам реактивные пассажирские самолеты Ту-104 и Ил-62, а затем и более совершенные Ту-154, Ил-86, Як-42, сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144, транспортные самолеты Ан-12 и Ан-22, а затем и самые грузоподъемные в мире самолеты Ан-124 и Ан-225, боевые самолеты истребители МиГ-15, МиГ-19, МиГ-21, МиГ-25, Су-7, Су-9, Су-15, бомбардировщики М-3 и Ту-95 и многие другие. Большое внимание в ЦАГИ было уделено исследованиям самолетов с изменяемой стреловидностью крыла МиГ-23, Су-24; Ту-22 и Ту-160, само-летов-летающих лодок и экранопланов, вертикально взлетающих самолетов и вертолетов. В 1971 году заслуги ЦАГИ были отмечены орденом Октябрьской Революции.
Совершенствование авиационной техники связано с созданием самолетов и вертолетов новых поколений, отличающихся более высокими летными характеристиками. Боевые самолеты нового поколения МиГ-29 и Су-27, аэродинамическая компоновка которых разработана с участием ЦАГИ, не имеют равных по маневренности, так как их создание осуществлялось из условия обеспечения сверхманевренности, теория которой была разработана в ЦАГИ.
Важная роль принадлежит ЦАГИ в разработке пассажирских самолетов нового поколения Ил-96 и Ту-204, отличающихся высокой экономичностью, и особенно в разработке воздушно-космического самолета "Буран", потребовавшей проведения огромного объема экспериментальных исследований.
В настоящее время ЦАГИ располагает уникальной экспериментальной базой, включающей более 60 установок для исследований проблем аэрогазотер-модинамики, зал для испытаний на прочность и ресурс натурных самолетов, теплопрочностную вакуумную камеру объемом для испытаний В КС, ре-верберационную камеру и более 100 установок для акустических испытаний, пилотажные стенды для моделирования различных режимов полета, а также гидроканал для гидродинамических испытаний и установки для натурных испытаний на Московском море. ЦАГИ остается крупнейшим в мире аэрокосмическим исследовательским центром, что привлекает к нему внимание ведущих авиакосмических фирм, обращающихся к ЦАГИ с заказами на проведение исследований. Постановлением Правительства России ЦАГИ в 1994 году присвоен статус Государственного научного центра.
