El Decreto 2396/1972 de 18 de agosto creó el Archivo Histórico del Ejército del Aire con la doble denominación de General e Histórico, bajo la dependencia de la Subsecretaría del Aire. En esa disposición se establecía que el Archivo clasificaría y custodiaría todos los documentos de más de treinta años de antigüedad producidos por el Ejército del Aire y considerados de valor histórico. La antigüedad de la documentación a conservar se rebajaría con posterioridad a veinte años, adecuándola a la entonces vigente reglamentación sobre archivos militares.
Con la reorganización del Ejército del Aire en 1978, tras la creación del Ministerio de Defensa, el Archivo se incorporó al Museo del Aire como una Subdirección del mismo. En esta situación pasaron ambos, en 1983, a depender del Servicio Histórico y Cultural del Ejército del Aire hasta 1995, fecha en que se separó del Museo y, tras la reestructuración del Servicio, quedó dependiendo orgánicamente de él a través del Instituto de Historia y Cultura Aeronáutica.
Desde el momento mismo de su creación, el Archivo se instaló en el castillo de Villaviciosa de Odón, adquirido años atrás, en estado semirruinoso, a sus antiguos propietarios y restaurado por el Ejército del Aire que, al tiempo que conservaba sus peculiaridades, procuró dotar al edificio de los espacios funcionales imprescindibles para un archivo de sus características.
Tras la creación del AHEA, los fondos ingresados mantuvieron la organización existente en el Archivo del Ministerio del Aire, conforme al Reglamento de 1898, existiendo, por tanto, las Secciones de Personal, Asuntos, Material y Justicia. No obstante, desde mediados de los años noventa se impuso para los nuevos ingresos la clasificación por procedencias, criterio que se hizo obligatorio con la entrada en vigor del vigente Reglamento de Archivos Militares en 1998.
