自新中国航空工业创建至今，中国军用飞机编号的发展大致经过1964年以前、1964年至1987年之间、1987年以后这三个阶段。
第一阶段(1964年以前)：
在军用飞机研制或试制时期的编号由两部分组成：前一部分为型号名称，后一部分为代号。型号名称的意义如下：
东风：歼击机
飞龙：轰炸机
雄鹰：强击机
和平：运输机
红专：教练机
青鸟：水上飞机
代号由三位数字构成，第一位为飞机类别号，后两位为设计序号，由01、02……编起。
飞机类别号的意义如下：
1：歼击机
2：轰炸机
3：强击机
4：运输机
5：教练机
例如：东风101为中国试制的第一种歼击机(歼-5原型机)，飞龙201为中国试制的第一种轰炸机(由苏联提供部件装配而成的两架Ту-16)，雄鹰302即强-5原型机等。
当军用飞机装备空军后，空军采用以装备年代号来命名飞机。例如：“56”式歼击机(东风101)，“59”式歼击机(东风102)，“62”式歼击机(歼7原型机)。　


第二阶段(1964年至1987年)：
这一阶段军用飞机采用以飞机用途分类命名的编号体系，飞机编号由飞机型别代号、改型代号、改进代号和飞机设计序号组成，并且对于1964年以前的飞机重新进行了命名。
飞机型别代号表示飞机原始用途，其意义如下(括号内为简称)：
歼击机：歼击(歼)
轰炸机：轰炸(轰)
强击机：强击(强)
运输机：运输(运)
水上机：水上(水)
直升机：直升(直)
初级教练机：初级教练(初教)
无人侦察机：无人侦察( 无人侦)
改型代号表示由飞机原始用途改型为其它用途，加在飞机型别代号简称后，其意义如下：
轰炸机：轰
教练机：教
侦察机：侦
鱼雷机：鱼
改进代号表示飞机性能的改进，但不改变飞机原始用途。代号有甲、乙、丙……等(一般用于较大的改进，如白天型改进为夜间型)，也有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……等(一般用于飞机性能的改进)，但也不是绝对的。
飞机设计序号为数字，由5开始顺序编起。
为了方便出口，对于出口的飞机还采用了英文字母来命名。
飞机型别代号意义如下：
强击机：A
轰炸机：B
歼击机：F
教练机：T
直升机：H
改进代号也用英文字母A、B、C……，以符合西方习惯。 
例如：歼击6型歼击机(简称歼-6)， 夜间型为歼-6甲，改进性能型为歼-6Ⅰ，改型为教练机为歼教-6 ，改型为侦察机为歼侦-6，歼6出口型为F-6，歼教6出口型为FT-6 ，强5Ⅲ的出口型为A-5C。


第三阶段(1987年以后)：
这一阶段沿袭第二阶段的编号方法，并进行了扩充，使之更加完善。 飞机型别代号和改型代号合并为一，并进行了扩充(包括民用机)，其意义如下：
救护机：救(A)
靶机：靶(B)
侦察机：侦(C)
电子对抗机：电(D)
监测机：测(E)
反潜机：反(F)
预警机：警(G)
轰炸机：轰(H)
歼击机：歼(J)
客运机：客(K)
教练机：练(L)
农林机：农(N)
垂直起落飞机：垂(P)
强击机：强(Q)
加油机：油(R)
水上机：水(S)
特种机：特(T)
鱼雷机：鱼(U)
微(轻)型机：微(W)
滑翔机：翔(X)
运输机：运(Y)
直升机：直(Z)
注：括号内为飞机的汉语拼音字母代号；改型代号排于飞机型别代号之后；出口机仍然按原来规定。
改进代号采用汉语拼音字母A、B、C……，按顺序编起，排于设计序号之后。
例如：运8(Y8)运输机的全气密改型编号是运8C(Y8C)，若其改型电子对抗机则编号是运电8C(YD8C)。
也有些飞机生产厂为了保持飞机编号的前后衔接，并没有按照以上规定。


个别飞机还有绰号，如歼-8II被称作“空中美男子”，歼-12被称作“空中李向阳”，运－7被称作“英俊少年”，但这些都不是正式的称呼，第一个正式的军机绰号是歼轰-7的“飞豹”。