Историческое начало Тамбовский военный авиационный инженерный институт берет от Аэрофотограмметрической школы, сформированной 29 апреля 1919 года. Начальником школы стал широко известный в то время Краслетнаб, Георгиевский кавалер В.С. Цвит-Колядинский.
В этом же году курсанты, пройдя в стенах школы курс ускоренной подготовки, приняли активное участие в боях на Западном, Юго-Западном и Южных фронтах гражданский войны.
В 1921 году школа осуществляет первый выпуск специалистов по аэронавигации. В составе отряда аэронавигаторов были А.В. Беляков и С.А. Данилин, ставшие в дальнейшем выдающимися штурманами трансарктических трасс. При школе формируется авиационный отряд, на который возлагаются задачи по обороне Москвы с оперативным подчинением "Авиа-дарму".
После окончания гражданской войны на школу возлагается задача подготовки старшего командного состава и она стала называться: Высшая Аэрофотограмметрическая школа Красного Воздушного Флота.
Начиная с 1921 по 1926 год, Ф.Э. Дзержинский лично шефствовал над школой и 1 апреля 1922 г. был зачислен ее почетным курсантом.
С 1923 года школа готовит специалистов по радио: радиотехников, радиотелеграфистов и параллельно - военных аэрофотограмметристов, фотолаборантов и аэронавигаторов. Первые выпускники школы по радио были не только пионерами внедрения его в авиационную связь и навигацию, но и организаторами радио службы в ВВС. Среди них: Шелимов Н.П., Неустроев К.В., Коробков К.И., Шаронов И.Д., Сбытов Н.А., Бахтияров И.Д. и другие видные специалисты в области радиоэлектроники.
В этот период школе поручались ответственные правительственные задания. Так, в 1928 году преподаватель А.Д. Алексеев участвовал в экспедиции на ледоколе "Красин" в поиске и спасении экипажа дирижабля "Италия", за что был награжден орденом Красного Знамени.
В 1934 году питомцы школы - Девяткин, Алексеев и Кондратьев участвовали в спасении челюскинцев, и также были награждены высокими наградами Родины.
В предвоенные годы личный состав школы принимал непосредственное участие в успешном выполнении поставленных перед ВВС задач: летать выше всех, дальше всех и быстрее всех.
В 1933-1934 годах специалистами высшей Аэрофотограмметрической школы были подготовлены по радиосвязи экипажи стратостатов "СССР-1" и "Осоавиахим-1", установивших два мировых рекорда высоты. Личный состав школы осуществлял и метеообеспечение этих рекордных полетов.
В 1936 году выпускник школы, а в последующем начальник одного из ее отделов, А.В. Беляков в составе экипажа В. Чкалова и Г. Байдукова осуществили дальний беспосадочный перелет по маршруту: Москва-Северный Ледовитый океан - остров УД.
В 1937 году А.В. Беляков в составе этого же экипажа осуществлял беспосадочный перелет по маршруту Москва - Северный полюс - Северная Америка - аэродром Ванкувер. В этом же году выпускник школы С.А. Данилин в составе экипажа М.М. Громова и А.Б. Юмашева участвует в перелете по трассе Москва - Северный полюс - Калифорния. Бывший преподаватель школы А.Д. Алексеев принимает участие в полете на Северный полюс с экспедицией М. Водопьянова.
В 1938 году воспитанник училища А. М. Бряндинский вместе с Коккинаки осуществляют скоростной перелет Москва-Владивосток.
С 1938 года Высшая Аэрофотограмметрическая школа Красного Воздушного Флота стала называться Московским военным авиационно-техническим училищем. II июня 1939 года в ознаменование 20-й годовщины со дня основания училища Президиум Верховного Совета СССР наградил его орденом Красного Знамени.
Перед началом Великой Отечественной войны враг неоднакратно проверял на прочность и нерушимость наши границы.
Училище гордится бессмертными подвигами своих выпускников, командиров и преподавателей, героически сражавшихся на Хасане и Халхин-Голе, на Карельском перешейке и в составе интернациональных бригад в боях за республиканскую Испанию.
В предвоенные годы многие выпускники училища и преподаватели за образцовое выполнение заданий командования, мужество и доблесть были удостоены звания Героев Советского Союза. В их числе прославленные штурманы А.В. Беляков, С.А. Данилин, летчики авиаотряда училища П.М. Петров и И.Д. Антошкин, герой фронтового неба Испании Г.М. Прокофьев и старший политрук А.Н. Московский.
На пороге войны училище готовило специалистов по 12 специальностям, что было обусловлено техническим переоснащением Военно-Воздушных Сил. Каждый предвоенный год училище неуклонно увеличивало выпуск специалистов, так необходимых в частях Военно-Воздушных Сил. В 1939 году училище закончило 329, в 1940-2607, а в 1941 году - 2623 авиационных специалиста.
Война застала личный состав училища в летних лагерях. Пришел час великих испытаний. Перед училищем встали задачи ускоренной подготовки авиационных кадров для фронтовых аэродромов, отправки на фронт значительной части личного состава. Война потребовала перестройки всего учебно-воспитательного процесса. Непременным требованием к каждому занятию теперь стало: конкретная связь с жизнью фронтовых частей, опыт применения радио в условиях боя. Изучение и внедрение боевого опыта в практику подготовки авиационных кадров заняли ценральное место в обучении курсантов.
С 1943 года и до окончания войны проводилась двухмесячная стажировка курсантов-выпускников и преподавательского инструкторского состава в частях ВВС действующей армии, в том числе и в прославленном полку "Нормандия-Неман". Генерал Шарль де Голь, дважды посетивший училище, высоко оценил подготовку курсантов и вклад офицеров училища в подготовку французских летчиков. Командование училища, установив тесный контакт с боевыми частями действующей армии, активно использовало в работе с курсантами отзывы частей на выпускников. Каждый фронтовой отзыв имел высокую практическую значимость и использовался не только в воспитательных, но и в методических целях.
Все это помогло не только улучшить качество подготовки курсантов, но и позволило училищу стать подлинным аккумулятором боевого опыта применения радио в авиации.
В 1943 году училище приступило к подготовке технического состава по новой радиотехнике, ставшей в сочетании с воздушной радиосвязью основным средством наведения самолетов и основным источником своевременной информации о воздушной обстановке.
В годы Великой Отечественной войны тысячи выпускников училища, преподавателей и командиров сражались на фронтах. Многие из них были награждены высокими правительственными наградами, стали видными авиационными военачальниками. Среди них дважды Герой Советского Союза В.Г. Рязанов, Герои Советского Союза В.Г. Грачев, Н.Я. Рудаков, И.Т. Боев, генералы Н.А. Сбытов, В.П. Балашов, А.Г. Гусев и другие.
После окончания Великой Отечественной войны Военно-Воздушные Силы нашей страны вступили в новую фазу своего строительства.Создание самолетов, оснащенных реактивными двигателями,повлекло за собой существенные изменения в методике обучения авиационных специалистов.
В 1947 году училище передислоцируется в город Тамбов. Общими усилиями командования, преподавателей, инструкторского состава и курсантов в короткие сроки были созданы учебные классы и лаборатории, оборудован учебный радиотехнический полигон. Несмотря на трудности, связанные с передислокацией, в училище не прекращается рационализаторская работа. По итогам 1947 года Московское военное авиационно-техническое училище определено в приказе Главнокомандующего ВВС МВО СССР как лучшее среди авиационных частей по рационализаторской работе.
1958-1970 годы его история отмечена дальнейшим ростом применения в учебно-воспитательном процессе активных форм занятий, способствующих усиленному формированию специальных знаний и технической культуры будущих авиационных специалистов.
В 1969 году училище отметило свой полувековой юбилей. В дни его празднования открыт музей Боевой славы и истории училища. В конце 60-х годов училище добивается и прочно удерживает звание отличного.
1971-1975 годы стали периодом дальнейшего повышения эффективности и качества подготовки специалистов для Военно-Воздушных Сил. Успешно решаются вопросы по дальнейшему совершенствованию учебно-материальной базы и бытового обустройства. В этот период училище неоднократно подтверждает высокое звание отличного.
В 1972 году личный состав училища принимает участие в тушении лесных пожаров в районах Тамбовской и Горьковской областей. За проявленную смелость и инициативу в борьбе с огненной стихией 25 офицеров и курсантов награждены медалью "За отвагу на пожаре".
Новая славная страница в боевую летопись кузницы авиационных специалистов внесена прославленными героями космоса, чья курсантская молодость прошла в училище, полковником-инженером Л.С. Деминым - борт-инженером космических кораблей "Союз-14" и "Союз-15". За осуществление космического полета Л.С. Демин и Ю.П. Артюхин удостоены звезд Героя Советского Союза, им присвоено звание "Летчик-космонавт СССР".
30-летний период (1946-1976 гг.) явился важным этапом истории училища. За три десятилетия оно внесло весомый вклад в укрепление обороноспособности страны; за эти годы накоплен богатый опыт в деле подготовки высококвалифицированных, преданных Родине офицерских кадров.
1976 год стал годом преобразования среднего училища в высшее. Приказом Министра обороны СССР от 15 октября 1971 года Тамбовскому ВАТУ имени Ф.Э. Дзержинского предписывалось продолжать подготовку молодых офицеров со средним образованием и одновременно, начиная с 1 сентября 1976 года, перейти на обучение по пятилетней программе.
В июне этого же года торжественно прошел очередной выпуск молодых офицеров авиационных радиотехников, а через месяц впервые осуществлено два набора курсантов: один - для продолжения подготовки офицеров со среднеспециальным образованием, а второй - для обучения по программе высшего военно-учебного заведения. С этого момента училище стало именоваться: "Тамбовское высшее военное авиационное инженерное ордена Ленина Краснознаменное училище имени Ф.Э. Дзержинского". Так на 57-м году своего существования оно перешло в ранг высших военно-учебных заведений.