Una prueba de vuelo de la Fuerza Aérea es un proceso mediante el cual una organización militar realiza vuelos experimentales para garantizar que el diseño y los sistemas de una aeronave estén funcionando. En la práctica, una prueba de vuelo de la Fuerza Aérea está diseñada para descubrir las limitaciones y posibilidades de un equipo. Desde el comienzo de la Guerra Fría, la importancia de las pruebas de vuelo de la Fuerza Aérea ha permitido un aumento en la tecnología de la aviación y ha batido muchos récords mundiales de velocidad.
En los Estados Unidos, el Centro de pruebas de vuelo de la Fuerza Aérea es la operación base que lleva a cabo las operaciones de prueba de vuelo militares de la organización. Tiene su sede en la Base de la Fuerza Aérea Edwards y está dividida en dos segmentos: el Ala 95 de la Base Aérea y el Ala de Prueba 412. La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) también mantiene una fuerte presencia involucrada con el Centro de Pruebas de Vuelo de la Fuerza Aérea, que opera el Centro de Investigación de Vuelo Dryden. Juntos, la Fuerza Aérea de los EE. UU. Y la NASA trabajan para desarrollar una variedad de aviones.
Muchas otras naciones también patrocinan pruebas de vuelo para escuadrones militares. En el Reino Unido, la Agencia de Investigación de Defensa opera la mayoría de los vuelos de prueba en su sede de Farnborough. Rusia opera una variedad de bases de prueba de aviones, sobre todo su centro cerca de Moscú, el Instituto de Investigación de Vuelo MM Gromov.
Algunas de las primeras operaciones de prueba de vuelo de la Fuerza Aérea a gran escala comenzaron en la Base Aérea del Ejército de Muroc durante el apogeo de la Segunda Guerra Mundial. Comenzó una serie de experimentos ultrasecretos conocidos como los «aviones X». Durante las próximas dos décadas, el centro desarrollaría muchos de los sistemas modernos que todavía se utilizan en los aviones militares en la actualidad.
Lo más notable en los logros de las pruebas de vuelo de EE. UU. Fue el X-15, un vehículo que estableció los primeros récords tanto de velocidad como de altitud. De acuerdo con la definición de espacio aceptada en Estados Unidos, el Mayor Bob White se convirtió en la primera persona en pilotar un avión al espacio. El 17 de julio de 1962, alcanzó una altitud de 314,750 pies (aproximadamente 95,936 m). Fue batido el 3 de octubre de 1967 por Pete Knight, quien también estableció el récord de velocidad con Mach 6.72 (4,520 mph). Muchos de los pilotos del X-15 fueron elegidos para la selección inicial de astronautas cuando se creó la NASA.
Realizar una prueba de vuelo de la Fuerza Aérea es un trabajo muy peligroso. Desde al menos la Segunda Guerra Mundial, cientos de pilotos han muerto mientras realizaban pruebas en vehículos experimentales. Sin embargo, a pesar de estas pérdidas, la tecnología que se utiliza en los aviones de combate y bombarderos hoy en día puede señalar sus sacrificios como la razón por la que ocurren tan pocos accidentes en la historia moderna. Además, el éxito de la creación de aviones militares superiores ha reducido la necesidad de una gran cantidad de pilotos y vehículos que puedan colocarse en entornos peligrosos como el combate.