Das U.S. Air Force Museum ist das offizielle Museum der United States Air Force und gleichzeitig das älteste und größte Museum der Welt für militärische Luftfahrt. Es liegt am Rande der Wright-Patterson Air Force Base nahe Dayton im US-Bundesstaat Ohio.
Auf rund 60.000 m² überdachter Fläche und einem Freigelände sind etwa 300 Luftfahrzeuge ausgestellt, dazu kommen Raketen, Waffen, Flugmotore und ähnliches. Von der Vielfalt der Ausstellungsstücke wird man regelrecht erschlagen. Auf der mit einem Shuttle zu erreichenden Air Force Base sind in 2 Hallen viele Test- und Versuchsflugzeuge neben diversen Präsidentenmaschinen ausgestellt. Zum Besuch des militärischen Bereichs ist ein gültiger Reisepass erforderlich. Jährlich besuchen über 1 Millionen Menschen die Ausstellung.
Organisatorisch gehört das Museum zum Air Force Materiel Command der US-Luftwaffe und finanziert sich zu einem Teil durch staatliche Gelder und zum anderen Teil über eine Stiftung.
In der Frühzeit der Fliegerei lebten und arbeiteten hier in Dayton die Pioniere des Flugzeugbaus – die Gebrüder Wright – die nach zeitgenössischer US-Ansicht die ersten kontrollierten Motorflüge der Welt durchführten. Nach dem 2. Weltkrieg wurden auf der Air Force Base viele Versuche mit erbeuteten Flugzeugen aus Nazi-Deutschland vorgenommen. Später wurden neuartige und geheime Flugobjekte ausprobiert, wie z.B. das Spionageflugzeug Lockheed U-2. Im Weiteren wurden von der CIA beschaffte Flugzeuge der Sowjetunion getestet und nachgeflogen, wie die MiG-15 und MiG-17. In den 1950er und 1960er Jahren konnte es folglich vorkommen, dass mitten in Amerika gegnerische Kampfflugzeuge der UdSSR am Himmel über Dayton gesichtet wurden !
Mit dem Air Force Research Laboratory und dem Aeronautical Systems Center beherbergt der Stützpunkt heute noch die wichtigsten Forschungszentren für Waffensysteme und Grundlagenforschung der US-Luftwaffe. Ferner ist auf der Wright-Patterson Air Force Base das Hauptkommando der Air Force Materiel Command (AFMC) stationiert, das für die Entwicklung, Beschaffung und Wartung der Technik und Ausrüstung der Luftwaffe zuständig ist. Insgesamt arbeiten rund 20.000 Menschen auf dem Arial.
Am 21. November 1995 wurde auf dem militärischen Gelände das Abkommen von Dayton paraphiert, welches den Bosnienkrieg zwischen den bosnischen Serben, Kroaten und Muslimen beendete.