高志航，原名高铭久，字子恒，辽宁通化（今属吉林）人，满族。13岁考入奉天中法中学，为减轻家庭负担，他投笔从戎。
1924年，高志航十七岁，考入东北陆军军官教育班，研习炮科。不久，东北为发展航空事业，甄选两批学生赴法国，获考选合格。十八岁负笈法国研习航空。牟特拉民航学校肄业。再转入伊斯特陆军航空学校。毕业後在法国空军见习。
1927年，返国任东北航空处飞鹰队员。
1929年调任东北航校飞行教官。
1931年，九一八事变暴发，东北沦陷。高志航辞别双亲，南下投奔祖国。经挚友邢铲非介绍，加入中央航空署所属之航空队任队员。
1932年，中央航校成立于杭州笕桥。除聘请美国顾问外，亦成立高级班，飞行制度采用美式。高志航第一期研习，结业旋任笕桥飞行教官。
1935年，高志航奉派赴意大利考察，翌年五月返国，任教导总队副总队长，及第四大队大队长。
1937年8月13日淞沪战役爆发，次日，四大队奉命由周家口调防杭州笕桥。8月14日，四大队人员甫抵笕桥，即闻警报。日军鹿屋航空队九六式重轰炸机来袭。高志航率机起飞迎击，击落一架敌机。其它队员亦在空中英勇奋战。此役为中国空军八年抗战打开胜利之门。
10月，敌机入侵南京，高志航率机迎击，勇挫敌机一架。中国空军在南京上空将日军战机打得落花流水、狼狈逃窜，创出了17比2的战绩。高志航因战功卓著被晋升为空军驱逐机上校司令兼第四大队大队长。
1937年11月，高志航奉命赴兰州接收苏联援华的战机。根据命令他率援助的战机飞到周家口。因天气恶劣，留原地待命。11月21日，周家口机场接到报告，有11架飞机向该机场飞来。他立即命令战机起飞迎敌，然而此时日军战机已飞到周家口机场上空，高志航冒着敌机疯狂的俯冲轰炸奋不顾身地登上座机，刚进入机仓，日军战机就投下了炮弹，高志航壮烈殉国，时年30岁。
高志航殉国后，国民政府军事委员会委员长蒋介石，在汉口商务会大礼堂举行主持其追悼会，国民政府特追授其少将军衔。
1946年8月14日，中共方面在延安举行了纪念“八一四”空战大捷座谈会，纪念高志航及其战友的英雄事迹。
中华民国空军将位于台湾台东县的空军基地命名为志航基地。
1993年7月18日，张学良为高志航题词：“东北飞鹰、空军战魂”。
2002年8月14日，“八·一四“空战大捷65周年纪念日，高志航烈士纪念馆（高志航故居）在中国人民解放军空军、通化市政府、北京航空联谊会等单位主持下开幕。