La misión de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos se define como «volar, luchar y ganar en el aire, el espacio y el ciberespacio». Sus miembros tienen la tarea del gobierno de los Estados Unidos de apoyar la política nacional y proteger al país. No solo defienden la paz y la seguridad de los Estados Unidos, sino que también operan misiones de búsqueda y rescate, controlan el espacio aéreo perteneciente a los Estados Unidos y realizan operaciones de transporte aéreo con fines tanto bélicos como humanitarios. La Fuerza Aérea también se encuentra entre los líderes en investigación espacial y tiene la tarea de proteger los intereses de Estados Unidos en el espacio exterior.
El objetivo principal de la Fuerza Aérea es defender a los EE. UU. De los ataques aéreos y realizar ataques aéreos contra quienes amenazan a la nación. La rama militar hace esto capacitando a los hombres y mujeres en la tecnología aérea más actual, incluidos los aviones a control remoto y los aviones furtivos. Aunque originalmente formaba parte del Ejército de los Estados Unidos, ahora es una rama militar propia y trabaja para apoyar al Ejército, la Infantería de Marina, la Armada y todas las demás ramas y operaciones militares.
La Fuerza Aérea también es responsable de varias operaciones de búsqueda y rescate tanto para personal militar como para civiles. Esta parte de la misión se basa en el Centro de Coordinación de Rescate de la Fuerza Aérea (AFRCC). Además de manejar las operaciones de búsqueda y rescate para las ramas militares, los miembros también han realizado búsquedas de los cuerpos desaparecidos de John F. Kennedy Jr. y Steve Fossett, entre otros civiles.
Durante tiempos de paz y de guerra, la Fuerza Aérea de los EE. UU. También realiza operaciones de transporte aéreo. Esto implica transportar alimentos o personas hacia o desde lugares donde los puentes aéreos son la única opción. La sucursal maneja una gran mayoría de las operaciones humanitarias de los Estados Unidos transportando los suministros necesarios a países donde ha ocurrido un desastre o donde el clima político actual impide que los ciudadanos obtengan alimentos. Una de las operaciones más notables llevadas a cabo por la Fuerza Aérea es el Puente Aéreo de Berlín; Durante la Segunda Guerra Mundial, junto con la Fuerza Aérea Británica, se transportaron por aire suministros de alimentos y calefacción a los residentes de la ciudad de Berlín después de que el gobierno alemán impidiera que los ciudadanos recibieran estos suministros.
Si bien la rama tiene la tarea de muchos objetivos ofensivos, también tiene un propósito defensivo. Es responsable de mantener la seguridad y protección del espacio aéreo de los Estados Unidos, asegurándose de que ninguna entidad desconocida entre en él. Cada país tiene una cantidad determinada de espacio sobre su territorio que está controlado por él, y el acceso de otros países requiere aprobación. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos está a cargo de proteger esta parte del territorio de los Estados Unidos.
Fuera de lo anterior, la Fuerza Aérea también es uno de los líderes en investigación espacial y en la protección de los intereses de Estados Unidos en el espacio. Esto puede incluir proteger satélites, capacitar a aviadores para el servicio con la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) y monitorear cualquier amenaza externa que surja. Si bien la Fuerza Aérea es pequeña en comparación con otras ramas militares de EE. UU., Su misión es amplia y esencial para la seguridad del país y sus ciudadanos.