截至2018年2月，学院有5个国家和军队重点学科，6个军队2110重点学科建设领域，有3个一级学科博士学位授权点，3个一级学科硕士学位授权点，1个二级学科硕士学位授权点，2个专业硕士授权点（包含4个授予方向），3个博士后科研流动站和1个博士后科研工作站。
截至2018年2月，学院有中国科学院院士1名，特聘院士5名，入选“国家百千万人才工程国家级人选”3人；教授、副教授200多名，全国、全军优秀教师15名，13名专家享受国务院政府特殊津贴。
1990年，学院由万山虎等研制的“雷达模—数混合稳频设备”喜获军队科技进步一等奖。由王士俊、徐毓等研制的“雷达团战术模拟训练系统”获得军队科技进步二等奖。2003年-2008年期间，学院共完成国家社科基金课题、全军、空军“十五”计划课题在内的45项。2011年，由科研部部长王永良主编的《雷达阵列空时抗干扰技术研究与应用》获军队科技进步一等奖。2012年，学院完成15项关系军队信息化建设的重大科研课题。
截至2015年6月，学院攻克十多个重大项目，有3项重点课题获国家技术发明二等奖，5项成果获军队科技进步一等奖。学院王永良教授领衔主持研制的“雷达空时自适应抗干扰技术及应用”项目获2014年度国家技术发明二等奖。
1952年，以南昌第二十三步兵学校为基础组建中国人民解放军防空学校，以南京第三通信学校为基础组建中国人民解放军雷达技术专科学校，隶属总部。
1955年，中国人民解放军成立防空军，中国人民解放军防空学校更名为中国人民解放军防空军防空学校，中国人民解放军空军雷达技术专科学校更名为中国人民解放军防空军雷达学校，隶属中国人民解放军防空军。
1957年，中国人民解放军空军、中国人民解放军防空军合并，中国人民解放军防空军防空学校更名为中国人民解放军空军防空学校，中国人民解放军防空军雷达学校更名为中国人民解放军空军雷达学校，隶属中国人民解放军空军。
1958年9月，中国人民解放军防空学校和中国人民解放军雷达技术专科学校合并组成中国人民解放军空军雷达兵学校。
1968年11月，中国人民解放军空军雷达兵学校与中国人民解放军西安通信学校的一部分合并，改称为中国人民解放军空军第四专科学校（番号为空字099部队）。
1975年4月，中国人民解放军空军第四专科学校更名为中国人民解放军空军雷达学校。
1983年7月，中国人民解放军空军雷达学校更名为中国人民解放军空军雷达学院，隶属广州军区空军。
1992年8月，学院由广州军区空军转隶为空军直属单位，学院在全军院校体制编制调整改革中由师级院校升格为军级院校。
1993年，学院被中组部、中宣部、国家教委评为“党的建设和思想政治工作先进高等学校”，获得硕士学位授予权。
1996年，学院增设黄陂校区。
2000年，在首批本科教学评价中，学院获得“全军教学优秀单位”。
2003年，学院被确定为空军唯一一所现代化教学工程试点院校，负责承担专业院校的22项试点任务。
2004年3月，国家人事部批准设立中国人民解放军空军雷达学院雷达电子工程研究所“博士后科研工作站”。11月，学院纳编了宜昌和随州两个校区，被定位为中级军事任职教育院校。
2007年，学院有三个学科专业领域的29个项目，被列为军队“2110工程”二期学科专业领域重点建设项目。
2011年7月，中国人民解放军空军雷达学院更名为中国人民解放军空军预警学院。
