為建立我國航空工業，空軍於1946年9月在首都南京成立空軍航空工業局，負責飛機研製與生產任務。1949年奉令遷臺，並於1954年7月精簡編制，改名為空軍技術局，擔任技術輔導及研究發展等工作。
1969年3月奉令將技術局改編為航空工業發展中心，仍隸屬空軍總司令部，下設航空研究院與介壽一廠（飛機製造廠），1973年及1980年又先後成立介壽二廠（發動機製造廠）及介壽三廠（航電製造廠），1983年1月，奉令改隸國防部中山科學研究院。
此期間除與國外廠家合作生產UH-1H直昇機118架、F-5E/F噴射戰轟機308架、T53發動機154具、TFE73l發動機150具，並自行研製完成介壽號58架、中興號52架、中運機1架、自強號63架教練機及雷鳴號攻擊機2架等。
自中美斷交，鑒於政治局勢之變遷，無法對外採購高性能戰機以因應國防需要，乃於1981年5月奉准研發新型戰機，並與蓋瑞公司合作發展TFE1042發動機，對於提升空防戰力影響深遠。經全體同仁不斷努力，克服各項困難，IDF戰機於1988年12月10日製造完成出廠，經李前總統登輝先生命名為「經國號」，並進入先導生產及量產階段且陸續移交空軍服役，至2000年元年14日生產完畢結案。
1990年行政院頒布「航太工業發展方案」，經建會復於1991年訂定「航太工業」為六年國建中我國亟待建立之十大新興工業之一，國防部期以國防科技支持航太工業發展之政策，並考量經國號戰機量產於1999年完成後，仍能繼續有效運用航空工業發展中心現有人才與機具資源，特於1992年10月間報奉行政院核定，同意將航空工業發展中心改制為國營事業機構。續於1995年5月16日經立法院三讀通過「漢翔航空工業股份有限公司設置條例」，同年5月31日總統明令公布，同年11月9日行政院發布命令實施，並於1996年7月1日改制為經濟部所屬之「漢翔航空工業股份有限公司」。改制後的漢翔以市場為導向，朝向企業化、民營化及國際化方向發展，經營策略也從軍用航空轉型為軍民通用。
為因應市場開放與競爭，漢翔多年來除拓展飛機製造本業之外，並致力於多角化經營，將航太科技的技術延伸至交通運輸、後勤管理、資訊、醫療、電子、綠能工程、教育訓練等領域。
2006年10月9日，代號「翔昇計畫」的IDF經國號性能提升型戰機，完成首次升空展示飛行。為更加確保我國防安全，國防部特別委請漢翔執行IDF性能提升計畫，以使IDF具備新型航空電子與飛行控制系統，首批飛機在2011年6月30日於本公司舉行出廠典禮並由馬總統親臨主持，俟第一個聯隊接裝圓滿完成，於2014年1月16日由馬總統主持空軍臺南基地「翔展專案接裝典禮」，證明漢翔具世界先進國家少有之戰機軟、硬體研發與系統整合設計能量，並能達成「國防自主、科技本土」之政策目標。
此外，為因應未來航太零組件複材化趨勢及厚植複材研發技術與先進產能，漢翔於2010年11月完成臺灣先進複材中心（TACC）籌建並開始投產，帶動國內複材產業升級。
鑑於航太產業具有高技術密集之特性，漢翔面對國際航太市場激烈之競爭力，因此自2012年開始研擬民營化可行方案，經過政府相關機關嚴謹的審查程序，於2013年9月13日奉行政院核定以股票上市方式辦理民營化計畫，在二年半積極的推動下，順利於2014年8月21日改制成為民營公司，8月25日正式掛牌成為上市公司的一員。
有感於全球航空產業的激烈競爭環境，及臺灣處於先進國家與新興國家上下夾擊之情況，於2016年6月2日誓師成立「臺灣航太產業A-Team 4.0聯盟」，結合國內原物料、機械設備、生產製造、物流運輸，銀行業者與學研單位等，期以「精實體質、提升競爭」的理念，運用「異業結盟、同業整合」的模式，目標是成為國際航太大廠的Tier 1供應商。
依循政府推動國機國造政策，2017年4月25日與中山科學研究院簽署新式高教機66架委製案合約，同時啟動國內外包及產業輔導作業，並藉由本案大規模招募工程人員以厚植國內航太產業人才，2019年9月舉辦新式高教機出廠及命名典禮，並與2020年6月舉行首飛展示及2021年3月2日舉行胡董事長同乘新式高教機，驗證國機國造成果，2021年11月29日首架量產機(1101)飛交台東基地，展開維保驗證任務；另落實國防自主，2019年12 月與洛馬公司簽署策略聯盟合作協議；2020年8月成立F-16維修中心。
漢翔在國家航空工業發展政策指導、歷任主管辛勤灌溉與全體同仁努力耕耘下，已培育經驗豐富之航太科技人才，並使漢翔擁有軍用飛機之研發製造、全機系統整合、民用飛機之區段研發、零組件製造與組裝、後勤支援與飛航服務等能量，為亞太地區少數兼具研發、系統整合、測試及製造能量之航空工業供應商，受到國際間航太產業的重視與讚許，並對國家航太工業具重大貢獻。