国民党空军迁入台湾后，百事待兴，为强化战备，空军各级机构编制依需调整。
空军总司令部仍设五署，部分单位及人事略有调整；1948年6月，增设副参谋长一职，由刘国运出任；1949年11月，王叔铭任空军副总司令，刘国运升任参谋长。
迁台后，1950年3月25日，周至柔就任参谋总长兼空军总司令；1951年8月21日，副总司令毛邦初因驻美采购失职、侵吞购机专款案被撤职查办。
1950年，空军迁台单位安置完成，总部及所辖机关、部队人事异动概况如下：
空军总司令部：
中将一级总司令 周至柔，浙江临海人，保定军校第八期毕业，土木系核心成员，民国空军理论和教育的主要奠基人及领导者之一。
中将三级副总司令 毛邦初，浙江奉化人，毛福梅侄子，黄埔军校第三期毕业，与周至柔派系矛盾尖锐。
少将一级副总司令 王叔铭，山东诸城人，黄埔军校第一期毕业。
少将二级参谋长 刘国运，湖南衡阳人，黄埔军校第六期、中央航空学校第一期毕业。
咨询室：主要承担军事战略建议、技术评估及作战方案优化等职能。
少将二级首席咨询官 张廷孟
监察室：主要监督纪律、审查腐败及执行纠弹权。
少将二级监察长 谢莽
上校二级副监察长 谭以德
统计室：负责军事数据统筹、监督核查及专项调查。
上校三级统计长 左印金
第一署：负责人事培养、统计、铨叙、任免、考核及奖惩等事务。
上校一级署长 刘志汉
上校一级副署长 姜献祥，王育根
上校二级副署长 罗中扬
人事政策处：中校一级处长 吴祖蘅
人事业务处：上校一级处长 王育根；上校三级处长 熊思德
第二署：主管国内外空军情报收集、整理、研判及战史业务。
上校一级署长 赖名汤，罗英德
上校二级副署长 洪学孚，杨绍廉，陈汉章
作战情报处：上校三级处长 高品芳
组织安全处：中校一级处长 汪治隆；上校一级处长 曾达池
技术情报室：中校一级主任 李继唐；上校三级主任 谭德鑫
第三署：负责作战计划与指挥、军种协调及训练监督。
上校一级署长 毛瀛初，董明德
上校一级副署长 董明德，衣复恩，万承烈
上校二级副署长 李学炎，赖逊岩
作战处：上校一级处长 万承烈；上校三级处长 蔡名永
训练处：上校三级处长 许思廉，王景常
飞行安全室：中校二级主任 安锡九；上校三级主任 向冠生
空军战术巡回教育团：上校二级主任 赖逊岩
作战指挥室：中校一级副主任 顾兆祥；上校三级副主任 向冠生
第四署：统筹机关与部队的补给实施。
上校一级署长 刘炯光
上校二级副署长 章杰
一机正二级副署长 曹起成，周祖达
技术补给处：一机正三级处长 朱国洪
一般补给处：上校三级处长 刘为城
修护处：一机正三级处长 柯啸梧
征购室：一机正二级主任 曹起成，石兆鷟
军械室： 二机正三级主任 林世昌
运输处：上校三级处长 张抑强
后勤计划室：上校三级主任 陶伟生
第五署：主管部队与学校的编制、筹建等业务。
上校一级署长 张之珍
上校二级署长 赵国标
上校一级副署长 彭允南
上校二级副署长 石隐，李学炎，陈御风
作战计划室：中校一级主任 徐吉骧
组织计划室：中校二级主任 赵光汉
训练计划室：中校一级主任 田兆霖；上校三级主任 张矩祖
工业计划室：一机正三级主任 王宗宽
政工处：负责思想教育、士气激励、纪律监督及情报保防等业务。
陆军少将支空军少将二级薪主任 简朴
政治部：负责思想教育、宣传动员、纪律监察及保防安全等业务。
陆军少将支空军少将二级薪主任 简朴
上校一级副主任 石隐
副官处：负责人员管理、命令传达、军纪监督及后勤庶务等业务。
同上校一级处长 周鸣湘
防空处：负责空情监测、防空作战、设施维护及民防协调等业务。
陆军少将处长 张星源，叶枝芳
通信处：负责战时无线电通信联络、情报传递及通信设施维护保障。
上校二级处长 杨仲安
气象处：负责气象观测、预报制作及作战气象保障等业务。
上校三级处长 钟龙光
预算财务处：负责经费预算编制、收支管理、财务监督及资产调配等业务。
支一需正一级处长 徐凤鸣
同上校二级处长 黄仁生
军医处：负责伤病救治、卫生防疫、医疗管理及保健督导等业务。
支一医正二级处长 李旭初
工程处：负责机场建设、设施维护及航空工程规划等业务。
上校二级处长 侯拔崙，高正明
军法处：负责军纪监督、违法调查、军事审判及惩戒执行等业务。
上校二级处长 吴树汉，侯拔崙
总务处：主要负责文书处理、印信典守、人事考核及后勤事务。
中校二级处长 杨道古
上校三级处长 杨荣志
空军航空工业局：机械监三级局长 朱霖
空军发动机制造厂：一机正一级厂长 顾光复
空军第一飞机制造厂：一机正二级厂长 郑汝镛
空军飞机制造厂：机械监二级厂长 朱家仁
空军飞机修理总厂：一机正二级总厂长 蔡厚成
空军参谋学校：少将二级校长 徐康良
空军军官学校：上校二级校长 胡伟克；上校一级校长 毛瀛初
空军机械学校：一机正一级校长 文士龙
空军通信学校：上校一级校长 方朝俊
空军防空学校：陆军中将校长 冯秉权
空军预备学校：上校一级校长 龚颖澄
空军第三军区司令部：上校一级司令 徐焕升
空军第四军区司令部：少将三级司令 罗机
空军第五军区司令部：少将三级司令 晏玉琮
海南空军指挥部：上校一级指挥官 陈有维
舟山空军指挥部：上校二级指挥官 赖逊岩
空军训练司令部：少将三级司令 刘牧群；少将一级司令 罗机
空军供应司令部：上校一级司令 魏崇良
空军地面警卫司令部：陆军中将司令 万用霖
空军高射炮司令部：陆军中将司令 辛文锐
空军伞兵总队司令部：陆军少将司令 黄超
空军工兵总队：中校二级总队长 张旭
空军警卫旅司令部：上校一级旅长 易国瑞
照测第一团：陆军中校团长 蒋南华
空军通信总队：上校二级总队长 杨绍廉；上校三级总队长 刘为城
空军补给总库：上校三级总库长 张万宗