Кафедра льотної експлуатації і бойового застосування літаків є провідним навчально-науковим підрозділом льотного факультету, що здійснює теоретичну й тренажерну підготовку до польотів майбутніх військових льотчиків на навчальних, навчально-тренувальних та бойових (транспортних) літаках. Освітня діяльність кафедри спрямована на формування у майбутніх військових льотчиків знань, вмінь та навичок виконання бойових завдань. Кафедра має сучасну науково-педагогічну та матеріально-технічну базу. Аудиторний фонд кафедри складається зі спеціалізованих класів теоретичної підготовки до польотів на конкретному типі літака та класу льотно-тактичної підготовки З метою формування психофізіологічних професійно важливих бойових якостей курсантів кафедра організовує та проводить парашутно-десантну підготовку й курс автономного виживання Кафедра здійснює теоретичну та тренажерну підготовку курсантів до польотів на літаку Л-39 В процесі теоретичної підготовки до польотів на літаку Л-39 курсанти готуються до відпрацювання техніки пілотування, навігації, бойового застосування Кафедра також здійснює теоретичну підготовку до польотів на бойових літаках Су-25, Су-27, МіГ-29 Освітній процес на кафедрі організовують та здійснюють науково-педагогічні працівники, які мають великий досвід викладацької, науково-дослідної і льотно-інструкторської роботи, що дозволяє готувати майбутніх військових льотчиків до виконання бойових польотів. Основне призначення кафедри – організація, проведення професійно-спеціальної підготовки майбутніх військових льотчиків та льотно-методичне супроводження їх льотної підготовки.