高志航原名高铭久，1907年，出生在通化县三棵榆树镇三棵榆树村，为家中长子 。
1924年，东北军扩建空军后，他改名高志航，报名赴法国学习飞行。
1926年，开始主修驱逐机专科，毕业后又授军士军衔前往南锡的法国陆军航空队第23驱逐团见习。
1927年1月，19岁的高志航以优异成绩学成回国，随后被张学良将军任命为东北航空处飞鹰队少校（陆军衔）驾驶员，旋转任东北航空教育班少校教官。
1931年9月18日，日本发动事变，占领沈阳。当晚高志航不顾家人劝阻，从皇姑屯车站南下寻求抗日出路。由北平奔南京航空署的朋友而去，来到军政部航空署所属的第四队，当了一名少校飞行员。
1935年，高志航奉命去意大利考察空中驱逐技术及购买飞机。
1937年8月13日，爆发了淞沪大战。因大雨中断联系多日的高志航，再也按捺不住焦躁的心情，强迫一架因雷雨迷航降落周家口的外国大福特运输机飞往南京，参加了空军高级将领会议，领受飞往杭州笕桥轰炸日军第三舰队的任务。
1937年8月14日14点50分，日本海军第三舰队司令长谷川清命令驻台北的18架“九六式”陆上攻击机于空袭杭州笕桥机场，企图摧毁中国空军力量和机场设备。高志航率领第四空军大队上空迎击，缔造6比0的战果，首开对日抗战空战全胜纪录，被誉为“空军战神”。
1937年11月21日，周家口机场接到报告，有11架日机向该机场飞来。他立即下令作战，然而此时日军战机已飞至机场上空，在日机的俯冲轰炸下高志航登上座机，刚进入机舱既被早有准备的日军战机投下的炮弹炸中而殉国，时年30岁。
张学良组建飞行大队，选拔学生到法国学习飞行技术。高志航因身高仅1.67米而落选，但他用法语给张学良写了一封信，并将名字“铭久”改成“志航”，表明决心。最终，他如愿前往法国牟拉纳航空学校和伊斯特陆军航空学校学习军事飞行。
1927年1月，19岁的高志航以优异成绩学成回国，随后被张学良将军任命为东北航空处飞鹰队少校（陆军衔）驾驶员，旋转任东北航空教育班少校教官。此间，由于他对技术精益求精，故每次演习均获得奖励。一次演习，他的右腿被弹出的操纵杆打断。经过两次手术，高志航的腿比原来短了一分。但他坚持要求重上蓝天，并提出试飞。当时的飞机简陋，飞行员没有玻璃罩子，整个身体露在外面。那张学良被高志航的精神打动，任命他为东北航空处飞鹰队队长。
1931年，九一八事变后，由于南京国民政府“不抵抗”的命令，高志航誓死救国的壮志难酬。悲愤之下，他带着两个弟弟，躲在火车厕所里逃往关内。经同学介绍，他加入了南京航委会，获得空军第8队中尉分队长职位。之后，他通过自修，掌握了夜间不打灯起飞、倒飞和弧形飞等飞行绝技。当时掌握这些技术的人在国际飞行界凤毛麟角，在中国飞行员中更是独一无二，他因此晋升为空军教导总队少校总队副。
1935年，高志航奉命去意大利考察空中驱逐技术及购买飞机。他的特技表演征服了酷爱飞行的墨索里尼。墨索里尼希望以最高的酬金和最好的职位留下他。但是高志航回复：“我的职位在中国，我只愿做一名中国军人!”
回国后，国民政府随即组建5个飞行大队，高志航调至南昌任第四大队大队长，并晋升中校，任空军教导团总队总队副。辖21、22、23中队，协助总队长毛邦初工作，同时在杭州笕桥中央航校开始训练新招募的飞行员。高志航为人严肃、刚直、忠厚，深得部下的信赖和拥护。
培养出如刘粹刚、柳哲生、董明德、李桂丹、郑少愚、乐以琴、罗英德等空战英雄，如在武汉保卫战中英勇牺牲的李桂丹。他的另一学生刘善本1946年6月驾机飞抵延安，开创国民党空军驾机起义的先例，后为新中国空军的创建做出重大贡献。
1936年，高志航任空军第四驱逐大队大队长。他对部下除在飞行技术上严格要求外，还经常向部下揭露日军侵略中国的罪行，用以激励部下仇恨敌人，保卫祖国的斗志。他常说：“现在你们都是具有很强战斗力的飞行员，今后一定要击落敌机，保卫祖国，否则就不是忠实的战斗员。大家要记住为国争光、为民出力、勇敢杀敌，使我们第四驱逐大队能够留名千古。”
1936年10月31日蒋介石50华诞大庆。这天，航委会特别在南京举行了一次有英、德、意等国空军参加的空战技术和飞行特技表演。当时正留守杭州的高志航闻讯后，主动驾机前往参加。鹰三型战轰机为抗日战争初期，中国空军主力战机，又称霍克三(Hawk III)。第一次公开在国人面前是由第四大队大队长高志航少校率三十五架霍克三，在南京市明故宫机场上空编成“中正”二字的空中分列式，其间，他以自己的拿手好戏在空中尽情展示，博得场上各路嘉宾的阵阵喝彩，亦使几支欲争高下的外军特技队相形见绌。蒋介石观看后，询问表演的飞行员是谁。毛邦初说：“是高志航总队副在表演。”蒋介石立即命令召见。蒋介石对高志航说：“你的技术很高，赶超世界水平。”当即把自己的“天窗”号飞机奖给了高志航使用。很快，消息就通过国内外的各种媒体传了出去。从此，高志航的名字在军中几乎人人皆知。
1937年8月13日，淞沪会战爆发。日本海军第三舰队司令长谷川清计划空袭杭州、南昌、虹桥等几个中国机场，一举摧毁中国空军。当时，正值台风过境，中国空军决定主动进攻。8月13日，中国空军出动飞机76架次，分9批轰炸了日军司令部、弹药库、登陆码头等重要军事目标。
长谷川清命令驻台北的18架“九六式”陆上攻击机于8月14日14点50分出动，空袭杭州笕桥机场，企图摧毁中国空军力量和机场设备。
当天18时10分，杭州发出空袭警报。此时，中国空军第4大队第21、22、23中队已由河南周口起飞，经过恶劣气象条件的长途飞行，油料将尽，即将在笕桥机场降落。
由于没有通讯设备，雨中的高志航只能以喊话、手势等命令降落的战机再次起飞，利用最后一点余油拦截日机。而他也迅速跳上美制霍克-3型飞机，带领两架僚机冲上天空。不到30分钟的战斗，第4大队共击落日机3架，击伤1架，己方仅1架战机轻伤。
“八一四”空战告捷，打破了“日本空军不可战胜”的神话。8月15日，中日空军在南京、上海、杭州等地再次展开大规模空战。中国空军击落敌机17架，8月16日，再击落日机8架。为纪念首次空战胜利，南京国民政府将8月14日这一天定为“空军节”。
而中国的“空军战魂”高志航也被各国媒体竞相报道。之后，高志航又屡建功勋，被晋升为空军上校驱逐机部队司令，直辖3个驱逐大队，并兼任第4大队大队长，第4航空大队亦被命名为“志航大队”。
1937年11月21日，高志航奉命赴兰州接收苏联援华战机，转场至河南周口机场时，部队遭遇敌机空袭，伤亡惨重。高志航跨进座舱准备起飞迎战，但座机发动不了，战友们劝他暂时避一避。他说：“身为中国空军，怎么能让敌人的飞机飞在头上？” 就在他们第3次开机之时，密集的炸弹从空中投下，高志航连同14架飞机消失在一片火海中。殉国时的高志航，双手还紧紧握着飞机的操纵杆，时年30岁。
蒋介石：高志航是中国空军领域的一柱擎天，因此悲伤不已，并给了这位传奇人物一句很经典的评价：“忧患生忍耐，忍耐生智慧。”他说，“我们宁愿损失一百架飞机，也不愿失去一个高志航”。飞机终于有了，可是“空中天神”却难以复生，可不痛哉。“高志航英雄殉国,死之伟大,生之有威,永垂千古”
周恩来：追悼会，高志航“是中华民族的英雄，为抗日牺牲的，为民族牺牲的。”
张学良：“东北飞鹰，空军战魂”。
