När fred åter slutits i Europa hade flygvapnet förändrats radikalt från den organisation som bildats 1926. Från de cirka 200 flygplan, importerade och begagnade, som fanns inledningsvis så fanns nu över 800 flygplan varav majoriteten byggts i Sverige. Femton jaktflygdivisioner och lika många bombflygdivisioner fanns, liksom ett antal divisioner med torpedflyg, fjärrspaningsflyg och arméspaningsflyg.
Efter att ha prioriterat bombflyg innan andra världskrigets utbrott lade flygvapnet i början av fyrtiotalet fokus på jaktflyg istället. Detta fortsatte även efter kriget; jaktflyget hade visserligen inte varit avgörande för krigets utgång i det stora hela, men ändå varit betydelsefullt på flera håll. Detta hade man sett bland annat i Slaget om Storbritannien och Finska Vinterkriget.
Kalla krigets intåg medförde ännu större satsningar på flygvapnet. Under 50-talet utvecklades flygplanstyperna J 29 Tunnan, A 32 Lansen och J 35 Draken – tre plan som skulle komma att räknas in bland världens bästa stridsflygplan. Sveriges flygvapen var också vid den här tiden ett av världens största, med sina 17 flottiljer, 2 flygskolor och cirka 1000 flygplan.
Ett stridslednings- och luftbevakningssystem togs fram och fick benämningen STRIL-50. Information från radarstationerna synliggjordes med hjälp av träklossar på ett bord och förmedlades till flygförbanden via telefon. Detta utvecklades till STRIL 60 under 60-talet. Data presenterades nu elektroniskt och stridsledningspersonalen kunde skicka textmeddelanden via styrdatalänk till piloterna.
1958 infördes Bas 60-systemet, föregångaren till Bas 90. Flera krigsbaser byggdes ute i landet dit flygvapnets verksamhet skulle förflyttas i händelse av krig för att göra det mindre sårbart. På 60-talet avvecklades den första flygflottiljen, och under de kommande decennierna minskade både antalet flygflottiljer och antalet flygplan. Dock fortsatte utvecklingen av nya svenska jaktflygplan, en utveckling som pågår än idag.