105年,空軍為妥善保存館內珍貴歷史文物、改善與更新原有之陳展空間及設備,並符合現代消防法規,即著手辦理整修規劃,獲國防部長馮世寬先生同意撥款整建、重新策展。
此期間,經國防部及司令部各級長官指導與協助,群策群力,克服萬難,展館於106年7月30日竣工,同年8月11日,由部長馮世寬先生及司令沈一鳴上將共同主持整建落成揭幕典禮,重新啟用,以彰顯八一四勝利第80週年及軍史館建館啟用第30週年之雙重紀念意涵。
「空軍軍史館」為二層樓建築物,總建坪四千五百平方公尺,內部規劃為20個常設展區及1個特展區,藉由現代與高科技的布展方式,展現空軍歷史沿革與使命,以發揚空軍歷史,永續傳承筧橋精神,期建立全國最優質之空軍軍史博物館。