该馆于一九七六年七月开馆，美国国家航空宇宙博物馆为美国宇宙空间飞行提供了一个展示其成果的地方。
这座庞大然而又简单的矩形建筑物以及它的彩色玻璃和粉红色的大理石，一方面显得跟它所展出的空间技术一样现代化，同时又同首都华盛顿的古典风格很协调。在博物馆内部，人们将为它的开阔空间而惊叹不已，在它的三个展览大厅内，没有一根廊柱或伸出的屋顶支架会阻挡人们的视线，三个展览大厅的惊人高度使人们看起来好像已占据了一大块天空。
展览大厅及其两旁宽广走廊收藏了史密森内恩精心搜集的飞行器和宇宙飞船等，这些搜集的飞行器在世界上可能是无可比拟的，它包括在一九〇三年莱特兄弟第一架首次载人飞行飞机“飞行一号”；查尔斯 · 林德伯格（Charles lindbergh）的“圣路易斯精神号”（Spirit of st. louis）飞机，这架飞机于一九二七年从纽约到巴黎作跨越大西洋的首次飞行，以及阿波罗11号宇宙飞船指令舱，它于一九六九年将宇航员送至月球。作为历史文物，飞行器的收集范围从早期的一八九四年的奥托 · 利连撒尔滑翔机到最新式的卫星和宇宙探测飞船。在尺寸大小上从天空轨道实验室到创纪录的“飞行蜜蜂”。
很多展出的飞行器悬挂在大厅里，看起来他们好像在天空中飞翔一样逼真，展览大厅的彩色玻璃屋顶使人感到身临其境。
博物馆成立的缘由
史密森内恩对飞行的兴趣可追溯到一八六一年，当时学院的第一秘书是Jeseph Henry，史密森与飞艇驾驶员Thaddus Lowe一起商讨横渡大西洋的气球飞行的可能性，而秘书亨利却出乎意料地反对这一飞行计划，使这一飞行计划未能付诸实施。直至一八八七年，当Samuel Langley成为该学院的秘书时，飞行的实践活动才真正地开始进行。由于兰利本人对人造飞行器的向往和热忱，他最终成功地制造出一架以蒸汽和汽油为动力的飞行器模型，于一九〇三年他试制了一架真正的飞机，称它为“艾德罗姆”（aerodrome），但兰利并没有使这架飞机升空。就在兰利最后一次尝试飞行的九天之后，莱特兄弟在北卡罗来纳，基蒂霍克成功地将他们建造的第一架飞机升空飞行。
Samnel Langley设法为学院增设了一个航空系。随着时间的推移，搜集的飞机数量日益增多，而存放和展出的地方却不够，只能在原“艺术和工业大厦”找点地方放一下。到了一九四六年，美国工会通过了一项公法，公法说，要成立一个博物馆来纪念国家航空事业的发展，收集、保存、展出有历史价值和意义的航空装备。并作为一个同航空科学发展有关的技术装备的贮藏场所，以及为航空历史的研究提供教育素材。美国国家航空宇宙博物馆就是基于国会通过的这一公法而筹建的。
博物馆的整体设计和施工工程
国家航空宇宙博物馆于一九七六年七月一日正式对外开放，比计划提前三天。这一巨型建筑工程用了四年建成，国家原来拨款四千二百万美元，结果实际上还少用了五十万美元。它的建筑设计荣膺architect Gyo Obata of Hellmuth，Obata and kassabaum奖金。在工程竣工前几个月，史密森内恩珍藏的历史性飞机才从“艺术和工业大厦”顶部被小心地放下地面，进行了精心整修和清洁。然后，通过位于新建博物馆西端的活动玻璃墙，飞机进入指定的展览大厅，升向大厅顶部，恢复当时的飞行姿态，以供人们参观。
在展览大厅内部，看上去似乎没有任何支撑物的天花板承受了悬挂着的飞机、飞艇、宇宙飞船的重量，这完全是由于采用了管形钢栅架，这种栅架每组呈三角形，在相同结构塔形门道之间跨越整个展览大厅。这种结构原来是用在飞行设备上的，现在用在这里，正是恰到好处。因此，在其天花板下，可悬挂许多沉重的展品，而玻璃屋顶的自然光线效果却丝毫不受影响，最重的展品是三十年代东方航空公司大银色机群的那架0℃-3型飞机，重达八吨。
飞行里程碑
博物馆正门面临林荫道，参观者一进入被称为“飞行里程碑”的中央大厅的玻璃墙，就看到莱特兄弟“飞行一号”飞机，悬挂在离铺有地毯地面十二英尺的上方，似乎正向他们迎面飞来，十二英尺这一高度也正是一九〇三年十二月当时这架飞机作首次飞行的高度。在莱特兄弟“飞行一号”机的右上方，悬挂着林德伯格的“圣路易士精神号”，它的飞行姿态看上去就恰如在一九二七年五月的一个黄昏它在巴黎的布尔歇机场着陆时突然燃烧起来的情形。紧靠着“飞行一号”的尾部，是阿波罗11号宇宙飞船，它的圆形前端已被于一九六九年七月从月球飞返大气层时所产生的高热灼得失去闪光的色泽。这三架飞行器并列在一起展出是经过精心安排的，因为他们中的每一个都在人类的飞行史上作出过划时代的贡献，这段飞行史是在经过几个世纪的梦想之后才实现的，因此它们也被称之为“飞行里程碑”。
可称为“飞行里程碑”的飞行器还包括其他划时代的飞机。参观者可以仔细地观察进入太空的第一个美国人Alan Shepard和第一个飞入轨道的美国人John Glenn所乘坐的两只宇宙飞船。抬起头来，参观者还可以看到悬挂在“里程碑〃大厅里的一架橙色的风流的格兰尼斯”号——第一架速度超过音速的飞机，和首次达到超音速五倍的实验机X-15，作为宇宙和大气层之间飞行的实验桥梁。在“水手2号”宇宙飞船复制品旁悬挂着兰利（Langley）以蒸汽机为动力的飞机（“水手2号”原物现在正在环绕太阳的轨道上飞行）。这二架飞行器在采用技术上相差是如此之大，几乎跨越了一个世代，然而在外观上看上去是出奇地相似，都是笨拙的和不是流线型的。但它们被用于一个相同的目的，都是一种不载人的空间探索飞行器，兰利机仅用于地球大气层间飞行，而“水手号”宇宙飞船则用于宇宙飞行。而两者都在人类自开创飞行历史过程中完成了“里程碑”的飞行。
Robert Goddard是一个卓有远见的科学家，他对各种各样讽刺嘲笑均置之脑后，在第一次世界大战之前他就致力于火箭研制工作，他试验的火箭是使从大气层到宇宙飞行的迅速进展成为可能的主要原因。远在一九二六年三月，在美国奥本马萨诸基（Auburn Massachusetts）—片积雪的草地上，Goddard发动了一支小型火箭的燃烧室，这支火箭附带有汽油和液态氧以及二者形成易挥发的混合气体的贮存器。这座最早期的原始火箭装置从它的发射架上缓慢地向空中上升，离地约四十英尺，然后折回地面。这是一次规模极小的实验飞行，但从其结果来看，是有其深远意义的，因为这次飞行第一次使用液态燃料。为了纪念这次具有深远意义的飞行，“飞行里程碑”大厅展出了同该小型火箭一样大小的模型。
空中运输和宇宙厅
从博物馆中央大厅向西进入另一大厅，参观者就会看到各种类型的空中运输机。DC-3型及它的前身，带有三只发动机的福特运输机，由于它们的庞大体积使它们在所有这类展品中的地位尤为特出，然其他出色的旧色运输机也并列展出，一眼望去，他们犹如临空翱翔，使人们叹为壮观。皮特凯恩（Pitcairn）邮政飞机于一九二O年末期被用于运送航空邮件，邮政信袋放在这种双翼飞机敞开的座舱内，而飞行员戴着护目镜和围巾看着机身下在地面上延伸的公路，从而将邮政运输机从一个城镇导向另一个城镇。诺恩若帕 · 阿尔法（Northrop Alpha），—种光彩夺目的单翼机，在它的帕特惠特尼（Pratt and Whitney）单引擎后部可乘载少量乘客，而飞机驾驶员却坐在飞机尾部无遮蔽的座舱内，在风雨的袭击下操纵飞机Q阿尔法单翼客机是具有很多现代化结构特点的全金属飞机，它的飞行性能非常稳定，以至直到最新运输机波音247问世时才被取代。
“里程碑”大厅东面的大厅是宇宙厅，陈列在大厅里的展品是如此之大，以致参观者如要仔细地观察和得到总的印象，就必须乘电梯登上阳台进行参观。朱庇特C号、先锋号、民兵式、侦察号四支火箭竖立在大厅里，他们深陷入地面15英尺的深坑，以便使他们能陈列在大厅内而不会穿透屋顶。这些历史性的装置记录了美国进入宇宙的各个阶段。尽管他们的体积是相当庞大，但比起将阿波罗发射到月球的“土星5号”火箭来，他们就相形见绌了，如要展出“土星5号”火箭，展览厅还须要大四、五倍才行。悬挂在阳台边缘的第二次世界大战时的小型火箭和“飞行里程碑”大厅里的戈达德小型火箭装置都展示了火箭的发展史。
博物馆最大的展品“天空实验室”陈列在宇宙厅内，“天空实验室”有一矩形太阳能控制操纵板，内有十五万个太阳能电池。“天空实验室是一个巨大圆柱体。参观者可以进入实验室参观宇航员工作室和其他舱内各种设施。”
宇宙厅另一巨大展品是阿波罗和联盟号（Apollo-Soyuz）的会合，美国阿波罗飞船和苏联联盟号飞船在一九五七年在空间轨道上对接，美苏两国宇航员在空间会见。大厅内展出的两艘飞船的对接情形就和当时发生在宇宙空间一样逼真。这两艘飞船均是原物的复制品，但与原物是一模一样。
另一试验飞行实体——航天飞机也悬挂在宇宙厅内，它是一架试验飞机的最初模型，但最终导致了航天飞机的发展。M2-F3是一架简单的呈三角形机身扁平的实验飞机，它被设计用作在宇宙空间作机动飞行，然后飞返大气层时进行软着陆。这架专用实验飞机在它着陆时撞毁了，这架飞机着陆时撞毁起火的情况被作为电视片“六百万美元的人”的开始插曲来放映。
特别展览厅
宇航博物馆的东西两端展览大厅陈列的展品是定期调换的。但面向国会大厦的东面陈列厅的陈列橱窗的风格看起来却像是永远不会改变的。引人注目的是阿波罗月球登陆舱复制品，这一装置的外表并不美观，但却是以金箔装潢全身，支撑架以倾斜角度站立在展厅内，就像一个大的昆虫。它曾将好几个美国宇航员带到月球，并作为他们生活和工作的基地，在真正的登月飞行中，登月舱飞回飞船时，支撑架就留在月球表面了。两端陈列厅的展品则确实是定期调换的，一般说来，它的展品也是同航空学有关的，因为其他几个陈列厅也都是反映这个主题的。
除上面介绍的展览厅外，其余展厅则用于介绍飞行的特殊方面。在底层的航空陈列厅陈列的特技飞机和放映有关惊人的特技飞行的影片把人们带回到训练特技飞行风靡一时的日子里。那些影片中讲到，当时柯蒂斯的“詹尼号”飞机（Curtis“Jenney”它原是为了训练第一次世界大战的飞行员而制造的）竟成为数百名失业的飞行员的糊口工具。还拍摄了他们在集市上做的特技飞行表演。有一个小的电影院放映特技飞行的一些精彩场面，其中还有著名的美国海军航空支队“蓝色天使”的飞行表演。
“生活在太空”展厅同航空展览厅毗邻。这对人类来说将不会是很遥远的事，展厅为我们提供了对在太空中生活的广博的知识。
综合航空涉及私人飞行的广泛领域这个项目占据了“特别展览厅”之一角，悬挂在大厅中有轻巧的小型飞机和翱翔机，这些飞机使飞行活动的普及化起过重大作用。人们长期梦想着将汽车改制成飞机，使它能在交通稠密的城市上空飞翔。垂直飞行陈列室内的展品使人想起了这种梦想，那里展出的是自转旋翼机和直升飞机，按照大小来摆放，从大型运
输机到小型的潘蒂柯斯特直升飞机（the Pentecost Hoppicopter），这种小型直升飞机能折叠起捆成一捆，放在伞兵肩上携带。一对空中汽车也在那里展出，尽管它们的发明者对他们寄予了极大的希望，但在实验试飞中，并没有取得成功。
航空实验陈列厅展出了温尼马埃 · 洛克希德天琴星机（Winnie Mae the Lockheed vega）该机由Wiley Post单独驾驶，创横贯大陆的环球飞行记录，也曾作了飞行高度的试飞。波斯特的模拟像也同时展出，他穿着自行设计的宇宙服，戴着圆形头盔，坐在飞机旁，这套服装也就是现代宇宙服装的最初蓝图。在底层陈列厅悬挂着光彩夺目的火箭和卫星，其中有中国十三世纪最早期的火箭和十九世纪英国的火箭。
军事航空展品占了三个展览厅，其中一个专门展出第一次大战期间的东西。对每项展品均作特别详尽的介绍。一架德国福克D-7 German Fokker D. VII军用机陈列在厅中，该机于一九一八年停战前，在西线战场突然在凡尔登（Verdun）的美军机场降落，着陆是由于飞机发生故障或是为了投降，可能两者兼而有之，这一真实事件由展览厅提供的录音对话和发动机的轰鸣声音响效果戏剧性地加以渲染，再加上整修过的德国飞机原物展出，而两架法国斯班达SPAD飞机悬挂在它的正上方，其中壹架正处于倒转状态，似乎正在弹痕累累的德机机舱前作滚飞，使人有身临其境的感觉。
第二次大战展览厅搜集了世界各地的战斗军用飞机，其中有仅存的一架意大利麦契军用机kalian Macchi，背景显示出它在德国上空对B-17编队飞行的一次真实进击。在海空联合作战行动陈列室中，二次大战作战战况，尤以在太平洋上海军“CVM-76”航空母舰的起飞甲板被显著地加以描述和介绍。
人类首次使用的飞行器 - 气球也收藏在展览厅中，最有代表性的是蒙哥菲尔兄弟第一次使用的那个外壳易破损的气球，这个气球于一七八三年在巴黎起飞的高度仅相等于屋顶的高度。这一展厅中收集了不同种类，风格各异的各个时代的气球。在当时，以飞行气球形状各种灯具，瓶饰和其他各种装饰物作为艺术品是风行一时，在厅中陈列的一张桌子，是来自一次大战后德国的一架“格雷夫 · 泽帕林”高级班机。另一展品是德国的“幸德伯格”飞艇，它于一九二七年在飞行中由于氧气舱爆炸而坠毁。
在阿波罗登月展览厅中，你能亲耳听到美国宇航员Neil Armstrong and Edwin Aldrin当他们成功地登上月球这一重大时刻发回地球的报告：“鹰已胜利地登上月球”的真实录音。同时展出的有电动登月舱，这种登月舱在以后的阿波罗飞船太空飞行中多次使用。
航空技术展览厅可能是所有展厅中最有意思的—个了。借助于电影、录音及可由参观者自己操纵的实物展品，尤其是随着展品年代的递增，参观者对航空知识也渐趋丰富，人们可以从海燕的飞掠直到将来宇宙探索的展望中得到启示，并了解到航空的整个发展进程、现状和将来。飞机的设计是一门高度综合性技术，它涉及到速度、范围、功能、目的以及其他各种因素。当参观者逐步地认识到这一点时，他就似乎会瞥见一架造型最美，技术最先进的尽善尽美的飞机，这样的飞机，设计师永远造不出来，只能朝着它努力。
最后介绍的展品是“霍华德休斯H-1”飞机（Howard Hughes），在一九三O年五十年代时，这架飞机可以称得上是个奇迹，它在飞行速度上始终处于领先地位，在当时，是没有任何飞机可与之匹敌的。这种飞机在设计上具有很多优点，这些优点在二次大战很多军用机如德国Fw190，日本零式战斗机和美国格罗曼恩 · 海尔凯特海军战斗机上均可看到。
展览面积
宇航博物馆还包括二个其他展区，一个是具有特大尺寸银幕的剧场，银幕有四层楼高，专为特大尺寸影片放映使用，这种特大银幕放映影片，观众的视觉特别宽广，加强了身临其境的感受。另一展区是阿伯特 · 爱因斯坦太空馆，它的建筑是一高大圆形屋顶，馆内设有一架西德天象仪器，仪器将太空变幻的程序投射到圆形屋顶上，使人们如临太空。这架精密的天象仪器是德意志联邦政府于美国建国二百周年时赠送给美国人民的礼物。
面临独立大道进口处的南部休息室，有二幅大的壁画作为装饰。一幅是由Robert Mc Call绘制的宇宙探索；另一幅由Eric Sloane创作题为环球飞行的壁画。
展品的搜集
史密森内恩学院的崇高声望，对展品的良好保护和使用，使它易于收集各类珍品。但他有时也在收集珍品上遇到麻烦；如为取得世界上莱特兄弟第一架飞机就耗费了相当长的时间。在莱特兄弟结束了对该机的试飞后，他们于一九一六年将该机捐赠给马萨诸塞理工学院，该机于一九二八年转手到伦敦南肯辛顿科学博物馆于二次大战期间，博物馆将该机置于地下铁道，二次大战结束后，直至一九四八年，史密森内恩与肯辛顿博物馆之间的磋商才告结束，肯辛顿博物馆同意将莱特兄弟飞机交给史密森内恩。在美国海军协助下，该机于同年十二月十七日运抵美国，而“十二月十七日”这一天正是莱特兄弟飞机在基蒂霍克第一次飞行四十五周年纪念日。
此外，很多有名望的飞行家都曾做出努力，将他们有历史意义的飞机捐赠给史密森内恩学院，因为他们清楚地知道，千百万参观者将能有机会看到被保存得极好的展品。一位著名飞行家，Charles Lindbergh曾于一九二七年末携“圣路易斯精神号”飞机去拉丁美洲作巡回飞行表演，在飞机引擎的整流罩壳上，竖立着他所访问过拉美国家的所有国旗，于一九二八年四月卅日，也是他从拉美飞返巴黎不足一年，Lindbergh亲自驾驶“圣路易斯精神号”从圣路易斯飞抵华盛顿，将该机捐送给史密森内恩学院，然而，他所访问过拉美国家的国旗依然插在引擎的整流罩壳上。数年之后，Lindbergh重新访问了艺术工业大厦，他那闻名全球的“圣路易斯精神号”飞机就悬挂在大厦内，在展览馆闭馆后的一个傍晚，经过馆方同意后，他借助梯子登上了他的飞机，再次坐在飞机座舱内，检查他在那次闻名的飞行中为了显示油料消耗情况，而在油量表上用铅笔标出的刻度5这些刻度一直保留在油量表上。
供参观者使用的设施
博物馆开放不到一个月就接待了成百万观众，在这以后卄五天内，又接待了百万人，在建国二百周年的日子里，观众人数依然盛况空前。
博物馆提供各种设施以方便参观者，一个能容纳五百辆汽车的地下停车场，商店设在底层，在三楼有咖啡馆以及供残废者使用的设施。为科学研究工作者提供专用图书馆，图书馆内藏书多达二万册，缩微胶卷论文报告计五十万卷及照片和设计图纸六十万份。对于资历较深的学者还能提供极为珍贵的书籍原件供研究之用。像其他史密森内恩主办的博物馆一样，参观国家航空宇宙博物馆也是免费的。
[1979，Yearbook of Science and The Future]