根据航空工业需增加大量技职人员的要求，一机部于1959年8月决定将上海第一航空技校改建为上海航空工业学校。该校位于上海市杨浦区彰武路100号。占地面积10.17万平方米，建筑面积1.89万平方米，教职工448人。经过发展，至1969年建筑面积增至3.66万平方米；教职工增至574人，其中教师145人。并建立基础课实验室6个，专业课实验室13个，各学科陈列室和研究室20多个。拥有各类金属切削和锻压机床320余台。

学校初期设置航空零件机械加工、工业企业电气装备、航空附件制造和航空无线电设备4个专业。后调整为航空零件机械加工、工业企业电气装备、航空附件装配与试验、航空电气设备装配与试验以及航空塑料橡胶成型加工等5个专业。自1959年起每年均招收一届初中应届毕业生，至1966年因“文化大革命”开始而停止招生，共培养7届4年制中专毕业生2753人，绝大多数分配至全国各地航空工厂。

在此期间，学校附属工厂在技校基础上继续发展，1960年总产值达623万元，创学校历史上最高纪录。学校改建的资金基本均靠生产收入自筹解决。1964年8月学校实行半工半读制度。“文化大革命”中学校的教学、生产等受到严重破坏，但仍有一部分教工和学生坚持生产，1967年和1968年的产值分别达到181万元和183万元。

1968年8月，国务院国防工办决定将国防工业各部属中专学校和技校一律改办为工厂。据此，三机部军管会于1969年6月决定，将上海航校改建为上海航空电动机构制造厂，学校停办。1971年和1975年上海市电机工业公司两次发文，从航空机械厂共划出原航校约40亩土地给上海铜材厂。

1978年6月，上海市为适应航空工业建设的需要，并鉴于上海航校在“文化大革命”前教学质量较好，在本地区有一定影响，决定在航空机械厂内抽出原航校的部分人员和场地复办上海航校，由上海市708工程办公室领导，教育经费和学生分配均由上海市负责，由航空机械厂党委负责筹建工作。

航校复办初期设航空零件机械加工和工业电气自动化2个专业。招收高中毕业生，学制2年半，1980年改为3年，1984年改为2年半，1985年起改为2年。自1985年起招生稳定在5个班约200名学生，在校学生保持在400人左右。1986年增设企业管理专业，并在航空零件机械加工专业增设机加工艺、模具、计量和汽车管理与维修4个专门化。1988年设企业管理、市场营销、涉外会计3个专门化。工业电气自动化专业除设有工电专门化外，又于1988年增设机电结合专门化。学校复办以来，在场地十分紧张的情况下，克服困难，建立电工、电子与脉冲、金相热处理、公差技术测量、计算机等5个实验室，以及以电机与拖动、半导体变流技术、断续控制系统、自动调速系统为一组和以金属切削机床、刀具、液压技术、工艺为一组的2个联合实验室。

在此期间，航校本着开发智力，培养人才，为农业、工业、国防和科学技术现代化（以下简称“四化”）多作贡献的精神，于1981年接受海军801厂委托培养机械加工专业的中等技术人才，学制3年。1983年经上海市教育局批准开办附设职工中等专业班。1984年起先后为海军航空兵所属工厂开办学制3年的电气化专业中专班；为市航办、航天局开办学制2年半的企业管理中专班；为上海市农场局定向代培招收初中毕业生、学制4年的电气自动化专业中专班；参与机械工业部机械工程师进修大学开办2期学制3年的机械工程师进修班；为市经委开办2期科技干部进修班以及为航空航天部开办财会班、审计班等。

同时，学校始终坚持教育与生产劳动相结合的原则。机加专业学生加工部分千斤顶零件及其他产品零件；电气专业学生先后装配七管二波段、六管一波段晶体管收音机及自行设计脉冲信号发生器、数字逻辑电路实验箱等。实习工厂在完成学生实习的同时，还积极为社会和国家重点工程服务，先后加工生产过冰柜内胆吸塑模、宝山钢铁总厂取代日本进口的系列管接头、MD－82飞机的水洞试验模型、亚洲1号资源卫星制冷系统部件、拉丝模及拉丝回火炉等。

1990年，学校占地面积4432平方米，建筑面积7840平方米，活动场地1060平方米；教职工183人，其中教师66人。在职工中有高级职称16人，中级职称51人，初级职称44人，二级生产实习指导教师2人，三级生产实习指导教师7人。图书馆藏书33940册。拥有电化教室和语音室各1间，金属切削设备92台，仪器仪表438台（套），计算机68台。

自1978年复办至1990年，学校共培养中专毕业生1567人。其中机械加工专业815人，电气专业610人，企业管理专业142人；为各单位定向培训1377人。同时，该校教师还分别参加了国家教委、航空航天部、上海市组织的教材编写工作，学校被国家教委聘任为全国中专学校数学课程组组长单位；被市科委批准为可以承担科技咨询项目的中专学校；1989年12月获市教育局、市体委、市卫生局发给贯彻国家教委等颁发的学校体育、卫生工作《暂行规定》合格证书。学校自1989年11月改为以部为主管理体制后，部教育司明确学校的近期办学方针为“小规模、高质量、多功能、高效益”。现正在组织实施。1990年市教育局对学校办学水平评估，评定从1987年的合格上升为B等。

2003年11月原上海航空工业学校划归同济大学。