1950年5月,航校第一批飛行學員順利畢業;隨著空軍現代化正規化建設的全面展開,劉亞樓意識到,單一的航校層次的訓練已經不能適應空軍的需求,建立空軍院校勢在必行。從1954年起,在劉亞樓的領導下,空軍建立了10多所院校。1958年9月12日,劉亞樓期盼已久的空軍最高學府空軍學院,獲准組建。1959年9月1日,空軍學院正式開學。到1965年為止,空軍已經有了院校29所,初步建立起多專業、多並重、多層次的院校培訓體制。
劉亞樓還遵照中央軍委的指示,選調了55名女學員,她們後來都順利畢業,成為中國第一批女飛行員。1951年初,中共中央為了充分發揮中國婦女建設社會主義祖國的作用,決定培養新中國第一批女飛行員。遵照中共中央的指示,空軍開始著手從華東軍政大學和航空預科總隊選調55名女學員,送到駐牡丹江的第七航空學校學習。
這批學員到校後,航校根據她們的身體素質、文化水平以及機組配套需要,制訂了詳細的培養計劃。經過認真研究,確定培訓飛行員14名,空中領航員6名,空中通訊員5名,空中機械員30名。
1952年3月8日上午,朱德和鄧穎超等中央領導、首都各界婦女代表等來到北京西郊機場,觀看新中國第一批女飛行員的起飛典禮。55位首批女飛行員,是於1951年初從中南軍區空軍、華東軍政大學等地選調並學習,1951年底畢業後全部編入航空兵師,進行實際飛行訓練。上午11時45分,隨著3顆綠色訊號彈的騰空而起,6名女飛行員迅速走進機艙,6架“K2”型飛機同時啟動,以整齊的跟進隊形,飛越天安門上空。“中國姑娘飛上去啦!”機場上人們歡呼跳躍。
這時,正在中南海辦公的毛澤東主席走出辦公室,興致勃勃地觀看這些女飛行員的藍天飛行。
劉亞樓還帶著她們去見毛主席。毛澤東非常高興。3月24日下午,中南海頤年堂。毛主席親切地接見了我國首批翱翔藍天的姑娘們;談笑間,毛主席問劉亞樓:“她們都成器了嗎?”劉亞樓回答說:“都成器了。”
毛澤東頻頻點頭表示滿意,並語重心長地說:“要把她們訓練成人民的飛行員,不要訓練成表演員。”
1956年7月,名不見經傳的空軍第五航空預備學校來了一群年輕充滿活力的姑娘。根據中央軍委的命令,人民空軍要在這裡培訓140名女飛行員。一次培養這麼多女航空員對世界任何國家來說都是空前的。
這140名姑娘,是當年應屆高中畢業女生中的精英。她們中有不少是已經接到名牌大學錄取通知書的高才生,有的甚至還是當年的留蘇預備生。一名女飛行員在回憶錄中寫道:預校不是天堂,而是“煉獄”。這些從學校裡走出來的女學生,進入預校磨鍊,才能成為一名合格的飛行員預備生,進入航校學習飛行。
1957年2月,第二批116名女飛行員以優秀的成績從航空預備學校畢業。劉亞樓接見她們時說:“新中國已培養出了第一批女飛行員,她們都成器了,正在為航空事業做貢獻。你們要很好地向她們學習。我代表空軍黨委要求你們,像第一批女飛行員那樣,5年內不準談戀愛,不準結婚……”
1961年秋季,劉亞樓接見第一、二批女飛行員時,特別對第二批女飛行員說:“你們現在都飛出來了,都成器了。我現在代表空軍黨委宣佈,你們可以戀愛結婚了……”1967年,第三批女飛行員經過培訓有50多名女飛行員正式編入廣空某航空兵師。