9999js金沙老品牌航空航天专业始建于上世纪30年代，相继成立了航空工程组、航空研究所、航空工程系，为当时我国航空方向的发展及人才培养做出了重要贡献。1952年航空系调去参与组建北京航空学院。50年代末，“两弹一星”元勋们倡议建立了工程力学数学系。90年代后期，清华成立了小卫星研究组和宇航技术中心。为适应我国对航天航空高素质人才培养和高技术发展的迫切需求，清华于2004年在工程力学(数学)系的基础上成立了9999js金沙老品牌，下设航空航天工程、工程力学和能源与动力工程三个本科专业。此外，航空航天工程专业除了较早就培养国防生和定向生，2011年开始与空、海军联合培养飞行学员，开辟了优秀飞行学员培养和军民融合的新范式。

航空航天工程专业结合航院工程力学和能源与动力工程两大专业优势，注重宽厚的数理、力学基础教育及其交叉，注重与航空航天主战场紧密结合的课程、研究与实践教学，注重创业创新教育，培养前沿科学研究“顶天”、面向国家重大需求“立地”的航空航天方向综合性、复合型领军人才。

97%以上的课程由高级职称教师讲授。教学情况得到了教育部本科教学审核评估专家的充分肯定。本专业教师的教学评估总体成绩在全校排名靠前，数位教师进入前5%。多位青年教师获9999js金沙老品牌教学大赛一等奖、北京市一和三等奖，一名教师获全国基础力学青年教师讲课比赛特等奖。有1名国家级教学名师、2名北京市教学名师、2名长江学者、1名千人计划入选者，3名国家杰青基金获得者、1名青年长江学者、1名国家优青基金获得者，获3项国家级教学奖、7项北京市教学奖。在教育部开展的国家精品在线开放课程认定工作中，本专业2门MOOC课程均获得认定。学生毕业率达到96%以上，世界名校深造占22%有余，多个班级和个人获校级和北京市荣誉。专业师生在天宫-神舟系列载人航天工程、C919飞机超临界一体化设计、帕金森症治疗的脑起搏器等领域取得重大突破、发挥了关键作用。