Центральный аэрогидродинамический институт, организованный 1 декабря 1918 г по предложению выдающегося русского ученого Н.Е.Жуковского, взял на себя создание научных основ авиационной и другой новой техники, для которой характерно формирующее влияние аэродинамики, гидродинамики и прочности. Это был первый в истории научно - исследовательский институт, который должен был сочетать фундаментальный научный поиск и разработку конкретных рекомендаций для многих отраслей техники, в первую очередь, авиации.
Первоначально в ЦАГИ были организованы следующие отделы: общетеоретический, авиационный, экспериментально - аэродинамический, конструкций ветряных двигателей, опытно-строительный, средств сообщения, летный, а также научно-технической специализации по аэро- и гидродинамике.
В 1918-23гг ЦАГИ проводит исследования по возможным конструктивным улучшениям, достройке и испытаниям самолетов "Илья Муромец", участвует в разработке и постройке аэросаней, глиссера. В 30-е годы в ЦАГИ проектируются, строятся и испытываются опытные самолеты и другие аппараты различного назначения: истребители, разведчики, бомбардировщики, транспортные, гидросамолеты, вертолеты, опытные и специальные рекордные, например, АНТ-25 (РД). Многие из опытных разработок ЦАГИ в последующем строились серийно.
В связи с бурным развитием гидроавиации, быстроходных судов и строительством ряда гидростанций в ЦАГИ проводятся теоретические и экспериментальные исследования по гидродинамике, на основании которых выдаются рекомендации конструкторам. Для проведения таких исследований идут большие работы по созданию экспериментальной базы ЦАГИ. Стоятся аэродинамические трубы (Т-101, Т-104, Т-105 и др), комплексы установок для изучения прочности авиационных конструкций и материалов, создается опытное производство.
Научный задел и технические возможности ЦАГИ, накопленные к началу 40-х годов, в полной мере проявились во время войны 41-45г. В этот период работа ЦАГИ главным образом направлена на улучшение летно-технических характеристик боевых самолетов, повышение их прочности и живучести. Были разработаны серии аэростатов заграждения и наблюдения. Одновременно продолжались и теоретические исследования по аэродинамике крыла и винта, явления штопора, проблем устойчивости и управляемости самолета, аэроупругости и флаттера, гидродинамики судов, эффективности гребных винтов и др. Результаты этих исследований были обобщены в "Руководстве для конструкторов", изданном в 1943г.
Послевоенный период научной деятельности ЦАГИ связан с созданием самолетов с около- и сверхзвуковой скоростью полета. К этому времени в ЦАГИ уже была создана теоретическая база аэродинамики больших скоростей, а также закончено строительство аэродинамических труб (АДТ) больших скоростей. В 1947г впервые в АДТ был получен плавный переход через скорость звука. В декабре 1949г самолет МиГ-17 превысил звуковую скорость полета. В середине 50-х начала бурно развиваться гражданская авиация. Проекты таких самолетов, как Ту-104, Ил-18, Ан-10, Ту-114 основывались в большой степени на результатах обширных исследований по аэродинамике, динамике полета, проблем прочности и аэроупругости, проведенным в лабораториях ЦАГИ. 60-е годы характеризуются появлением целой гаммы сверхзвуковых самолетов различных классов, созданных ОКБ МиГ, Су, Ту, Як при активном содействии ЦАГИ. Теоретические и экспериментальные исследования аэродинамики тонких стреловидных крыльев и крыльев малого удлинения, особенно большой стреловидности использовались не только для боевых самолетов и авиационных ракет, но и для пассажирского Ту-144, для которого было разработано очень тонкое крыло малого удлинения, имеющее специальный закон деформации срединной поверхности.
Создание в СССР ракетно-космической техники, естественно проходило при активной научной и технической поддержке ЦАГИ. Аэродинамика гиперзвуковых скоростей, срывных явлений при обтекании затупленных тел, теплопередача к поверхности тел различной формы, движение в разреженном газе, выбор оптимальных траекторий полета аппаратов различного назначения, в том числе и космических, динамика конструкций тяжелых ракет - вот круг научных проблем, решенных учеными и специалистами ЦАГИ совместо с ОКБ-разработчиками и другими научно-исследовательскими институтами.
Для разработки и испытания воздушно-космического самолета (ВКС) "Буран" в ЦАГИ были спроектирован и построен ряд уникальных экспериментальных установок различного. Гиперзвуковая аэродинамическая труба Т-117 с числом М>20, акустическая камера для исследования воздействия шума ракетных двигателей носителя на конструкцию ВКС, тепловакуумная камера ТПВК для изучения поведения конструкции ВКС при одновременном воздействии нагрузок, температур в условиях вакуума, пилотажный стенд для отработки системы автоматической посадки "Бурана" и для тренировки пилотов-космонавтов и целый ряд других. Обширные теоретические и экспериментальные исследования, проведенные ЦАГИ, обеспечили успешное завершение первого испытательного полета ВКС "Буран".
Сегодня ЦАГИ представляет крупнейший научно-исследовательский институт, обладающий уникальными экспериментальными установками и оборудованием, коллективом ученых и специалистов, обеспечивающим проведение исследований в области аэродинамики, динамики полета, промышленной аэродинамики, прочности и аэроупругости конструкций. Методу работы ЦАГИ присуще сочетание в необходимой мере теоретических и экспериментальных исследований, тесная связь проводимых исследований с практикой создания техники и перспективами ее развития.