我國現有各型軍用運輸機200架左右，其中重型運輸機41架左右，運輸機總數僅次於美國、俄羅斯、印度，數量位居世界第四。我國運輸機發展主要經過以下三個階段：
建國前引進的運輸機。我國運輸機最初起源還要歸結到二戰時，美國對中國各型運輸機的援助，如C-46、C-47運輸機，解放戰爭結束後從國民黨空軍那裡起義、繳獲的C-46運輸機還曾協助過人民解放軍解放東山島的戰役。
新中國從蘇聯引進和以此為基礎上研發的運輸機。建國初期，我國又從前蘇聯引進吸收消化了多型運輸機，如裡-2、伊爾-12、安-2等，並在此基礎上研製國產運輸機，如運-5、運-6、運-8等。
新時期引進和自行研發的運輸機。20世紀90年代以來，為了臨時應對我軍對大型運輸機的需求，上世紀90年代起，中國陸續從俄羅斯、烏克蘭引進了數十架伊爾-76大型運輸機。近年來，隨著中國自行研製的大型戰略運輸機運-20的研製成功及入役，使我國成為繼美國、俄羅斯、烏克蘭後第四個可以獨立研製戰略運輸機的國家，我國運輸機進入快速發展的新時代，整體實力已位居世界前列。
我國目前現役的軍用運輸機分戰術運輸機和戰略運輸機兩大類，其中戰術運輸機主要有運-8系列、運-9、運-10，戰略運輸機主要有從俄羅斯和烏克蘭進口的伊爾-76以及我國自行研製的運-20。
建國前引進：C46和C47
C-46飛機是美國寇蒂斯·萊特飛機公司1937年研製生產的活塞式運輸機，該機翼展32.9米，機長23.3米，機高6.63米。安裝“高空增壓器”後，該機不裝貨物時最大飛行高度為7620米，載重量為4.63噸。
C-46原本是民航客機，在第二次世界大戰爆發後轉為軍用運輸機。1940年3月，原型機CW-20首次試飛，1942年裝備美國部隊後，命名為C-46A，別名“突擊隊員”，共生產3180架。C-46通常用來建立和保持中國和印度之間的空中生命線——喜馬拉雅山的“駝峰”航線。
抗日戰爭結束後，美國曾使用大批C-46飛機援助國民黨空軍向我國東北地區空運部隊。也正是在這一時期，有18架C-46飛機通過起義或被繳獲等途徑先後加入中國人民解放軍序列，成為人民空軍建立初期的重要力量。新中國成立後，C-46飛機發揮了十分重要的作用。1949年10月1日，人民空軍空運隊的3架C-46飛機參加了開國大典的閱兵式。1982年，C-46飛機全部光榮退役，現有3架收藏於中國航空博物館。他們因經歷過重要戰役的洗禮，被列為國家級文物。
C-47是由DC-3民用客機衍生而成的軍用運輸機，為二戰盟軍廣泛採用的機種之一，並一直採用至1950年代，時至今日仍然服役於少數國家。由DC-3客機改裝而成的C-47於1935年12月原型機首次試飛，1940年開始裝備部隊。C-47以較好的飛行性能為優勢，裝備於美國陸軍航空隊，成為其第二次世界大戰中的主要軍用運輸機，主要用於空運物資和兵員，也可空投傘兵。二戰期間，許多C-47用於飛印度到中國的駝峰航線，總共運送了59萬噸的物資。
九十年代以前的引進和仿製
※ 裡蘇諾夫Li-2
到1957年，我國共進口裡-2飛機41架，使該機成為50年代初期中國軍、民航空運的主力機型，還被作為航測機，中國的裡-2直至1986年才退役。
※ 伊爾-12
伊爾-12是蘇聯二戰後第一款雙發活塞式運輸機，以替換裡-2運輸機。伊爾-12有相當大的內部空間，機身每側有8個矩形窗戶。可運載32名傘兵。客機最多載客32人。1949停產，共生產663架。改進型號是伊爾-14。
1950年解放軍第18軍進軍西藏，當時能飛高原的運輸機僅有9架C-46，為此周恩來於1950年9月16日致電蘇聯訂購42架伊爾-12，1950年11月和1951年初到貨。1956年3月，伊爾-12成功試飛西藏。伊爾-12還用作航測飛機。該機於1986年退役。
※ 我國第一種自行製造的運輸機：運-5
運-5運輸機是中國第一種自行製造的運輸機，由南昌飛機制造公司負責，其原型為蘇聯40年代設計的安-2運輸機。運-5原型機1957年12月定型並首飛，1957年12月23日獲批准在蘇聯專家和圖紙的指導下成批生產。1958年由320廠成批生產，當年即生產了90架，共生產了728架，其中78架援外，連續生產達10年之久。目前運-5廣泛應用在訓練、跳傘、體育、運輸和農業任務中。
本機機長12米，翼展18米，起飛重量5噸，運-5有效載重只有1.5噸，只能運十幾個人。具備運行費用低、飛行穩定、起飛距離短等特點，其起飛距離僅僅為170米。
※ 我國第一代中型螺旋槳客機——運-6
1965年5月南昌飛機制造廠（洪都飛機公司）開始研製中國第一代中型螺旋槳客機，該機以蘇聯伊爾-14M為原形放大設計，命名為運-6。在投入一千萬研製經費和兩年時間後，國家因故放棄研製運-6。
※ 安-24／運-7C
運-7是中國西安飛機制造公司在前蘇聯安-24和安-26運輸機的基礎上，仿製和研製生產的雙發渦輪螺旋槳發動機支線運輸機。運-7於1970年12月25日首飛，1984年完成試飛，機長23.7米，高8.55米，最大起飛重量21.8噸，該機大量裝備。於1986年5月1日正式編入航班投入客運。
1966年4月，國家下達研製運-7飛機的任務。1966年5月開始研製，由603所和172廠組成300多人的設計隊伍。在全國300多個科研生產單位的配合下，1968年3月完成全部設計並投入試製。1970年12月26日第一架原型機首次試飛。之後用兩架原型機分別進行機載成品鑑定和飛機設計定型鑑定試飛。1980年完成了換裝大功率的WJ5A-1型發動機的論證、設計、生產及鑑定試飛。飛機的單臺發動機起飛當量功率由1875.5千瓦(2550馬力)提高到2133千瓦(2900馬力)。
16年間，經過兩次試製，兩架全機靜力試驗，一架機身疲勞試驗，四架飛行試驗，飛遍了除西藏以外的全國各地，完成了55項試飛科目。
1982年7月30日，國家產品定型委員會正式批准運-7飛機設計定型，同意進行批量生產。設計定型前，共研製生產了8架飛機，用於靜力、疲勞試驗、飛行試驗和使用試驗。1984年1月24日，運七二批二架飛機首次交付上海民航管理局使用。1986年獲中國民航CAAC試航證書，當年4月29日，運七飛機首次在安徽合肥投入客運航線。
運-7的出現結束了中國民航清一色使用外國民航飛機的歷史。但由於其整體技術上的落後、舒適性欠佳、運營效益差、民航對使用國產飛機及支線航空的發展支持力度不夠力等多方面的原因，目前前景堪憂。自1986年4月29日投入民航使用來，運-7安全飛行了70萬小時、70萬起落。民航方面僅發生一起關於運7的重大事故，即2000年6月22日武漢航空運-7空難。也正是此次重大事故加速了運-7在中國民航的消失速度。
※ 運8、運9的前身——安-12中型運輸機
安-12中型運輸機由前蘇聯研製，於1956年首次試飛，1958年投入批生產並交付使用，1973年停產，共生產約850架，其中民用型約200架。安-12曾是蘇聯運輸航空兵的主力，從1974年起逐漸被伊爾-76取代。安-12除了標準軍用型，還有電子情報蒐集型、電子對抗型、客貨混合運輸型、北極運輸型等。
1965年2月，第三機械部向國防工業辦公室和總參謀長提出報告，申請從蘇聯購買安-12B飛機在國內試用，而後決定是否仿製。1966年中央批准購買安-12B。
※ 數量最多應用最廣的運輸機——運-8中型運輸機
1966年，為提高空軍運輸航空兵空運能力，中國引進蘇聯安-12B型軍用運輸機。此後因中蘇關係緊張，繼續從蘇聯引進較為困難，因此空軍決定研製中型運輸機並命名運-8。
運8（Y-8）由中航陝飛生產的中程中型多用途運輸機，源自對俄製安-12b四發渦槳運輸機的測繪仿製，是當時中國研製成功並投入使用的最大的運輸機。陝飛對運8進行了一系列改進改型，先後研製成多種運8專業機型，除了軍用型還有民用型。運8曾出口到斯里蘭卡、緬甸、蘇丹、伊朗等國。
運8型運輸機為全金屬半硬殼結構，海鷗張臂式上單翼，安裝四臺渦槳-6渦輪螺旋槳發動機，前三點佈局起落架，主起落架為四輪小車式，可在草地、雪地、砂礫地等簡易機場安全起降，可進行空運、空投、空降、救生等作業，貨運時可載20噸貨物。起飛重量61噸，航程5600公里以上。
最新的一批運8，裝備了數種電子系統用於電子對抗、電子偵察、海上巡邏、反潛，空中指揮，預警、航測等軍用和民用任務。運8改裝做為平衡木空中預警機系統的測試工作。改裝後的預警機稱為空警-200，已裝備海軍航空兵。
運8也改裝為“高新6號”大型反潛巡邏機。“高新6號”可搭載超過10名乘員，包括駕駛員、雷達員、聲納員、搜潛員，以及技術分析、聲納吊放、武器操縱等人員，形成集偵察、分析、攻擊於一身的反潛體系。它的特徵是帶有長而尖的尾刺，據說是一種中國新型的“磁異探測儀”，其先進程度可與美國P-3C反潛巡邏機的探測系統媲美。
※ 我國兩次啟動研製的飛機——運-9
運-9運輸機是中國兩次啟動研製的飛機型號。中國第一次自主研製的大型軍用噴氣式運輸機曾命名運-9，該項目於1969年上馬，後由於多種原因而中止。2006年空軍要求研製新型中型運輸機，中航工業陝西飛機工業（集團）有限公司在運-8F600基礎上，重新開展運-9（最初稱為運-8F800）中型戰術運輸機的研製。該機的設計在結構、材料、航電等方面進行了全面的技術革新，是一種全新的20噸級中型運輸機，與美國的C-130運輸機性能相似。運-9研發成功、裝備中國空軍，改變單靠運-8飛機的歷史。
運-9運輸機的航程達到4200千米，能運送98名軍人，最大單投重量為8.2噸，可以實現對中國人民解放軍機械化空降兵所使用的ZBD-03空降步兵作戰車（全重8.2噸）的運送和空投。
運-9研製初期就按照多型化、系列化來展開。運-9運輸機正式裝備空軍時，同時出現多型以運-9為平臺的特種飛機，已亮相的包括運-9運輸機、空警-200預警機、新型反潛機、ZDK-03出口型預警機等。2014年11月，運-9運輸機作為中國空軍現役裝備出現在第十屆珠海航展。
※ 中國大飛機的先行者——運-10
運-10是20世紀70年代由中國航空工業上海飛機制造廠研製的四發大型噴氣式客機，是中國首次自行研製、自行製造的大型噴氣式客機。運-10的設計很大程度上參考了美國波音公司的波音707，其基本結構甚至樣機引擎都沿用波音707的設計。20世紀80年代，運10因為性能不達標，在國民經濟調整中下馬，未能定型投產。
1970年8月，國家向上海飛機制造廠下達運-10研製任務，1972年審查通過飛機總體設計方案，1975年6月完成全部設計圖紙，1980年9月26日運-10首次試飛成功。1982年起，運-10研製基本停頓。1986年，國家財政部否決3000萬元人民幣研製費用預算，運-10飛機研製計劃徹底終止。
運-10飛機機翼為懸臂式下單翼。全翼展尖峰翼型，機翼根部反彎度翼型。上反角7度，安裝角2度，25%絃線後掠角33.5度。機翼採用雙梁單塊式鋁合金鉚接結構。尾機翼為全金屬結構，平尾為全動式，最大可上偏2.5度，下偏12度。垂尾為對稱翼型。該機機身為半硬殼式，橫截面由兩段圓弧構成倒8字形狀，機身共有87個隔框，1-74框為氣密艙。該機駕駛艙採用5人體制空勤組，即正駕駛員、副駕駛員、隨機機械師、領航員和通信員。
起落架為前三點式，前起落架有兩個900毫米x300毫米機輪，向前收於機身內。每一個主起落架裝有4個1150毫米x410毫米機輪，向內收於機身下部的起落架艙內。前輪轉彎角度為左右各56度。
※ 運-11輕型多用途運輸機
運-11是哈爾濱飛機制造公司生產的輕型渦漿多用途運輸機。該機於1974年4月提出方案，1975年1月開始設計，1975年12月原型機首次試飛成功，1977年4月批准設計定型。到1989年停產，運-11飛機一共生產了44架，其中交付使用38架。在國務院批准下，哈飛組建了運-11飛機農業航空服務隊。該機目前已停產。
運-11飛機採用了雙發、帶撐杆上單翼、單垂尾的總體佈局，飛機機長為12米，翼展17.01米，機高4.64米，翼面積34平方米。機翼為雙梁帶斜撐杆式結構，平面形狀為矩形。在機翼的前緣安裝了可以隨飛行速度大小自動打開的前緣縫翼，機翼後緣則安裝有雙縫後退式襟翼以及和襟翼連動的襟副翼，保證了飛機具有良好的起飛著陸性能，起飛滑跑距離160米，而著陸滑跑距離僅140米，對機場跑道條件的要求很低，甚至可以在農田林區旁臨時平整出來的簡易場地上進行起降。同時飛機也具有較好的低空低速性能，飛機的最大飛行速度200公里/小時，作業速度僅為160公里/小時，有利於保證農林飛播噴灑的作業以及航空物理勘探作業質量。機身截面為帶圓角的矩形，機頭是可容納兩名駕駛員的駕駛艙，駕駛艙安裝有兩塊面積較大的風擋玻璃，特別是飛機起降時的視野比運-5飛機有了一定的改善，舒適性也有提高。
動力裝置為兩臺安裝在機翼發動機艙內的活塞-6甲型九缸星型活塞發動機，配裝的螺旋槳為J9-G1型自動變距兩葉金屬螺旋槳，發動機和螺旋槳也是當時被大量生產的初教-6飛機所採用的，被證明是安全可靠的。活塞-6甲在仿製自蘇聯A11-14P發動機的活塞-6型基礎上通過增大壓縮比以提高輸出功率，最大功率由260馬力加大到285馬力，額定功率由220馬力加大到270馬力，而發動機的外廊尺寸和重量均保持不變。在左右機翼內分別安裝有兩個金屬油箱，最大載油量為390公斤，由於兩臺活塞-6甲型發動機的耗油率很低，因此運-11飛機的最大航程965公里，續航時間可達7小時30分鐘。
※ 商業化較為成功的典型——運-12輕型運輸機
運-12是哈飛在運-11基礎上進行深入改進後，研製的小型渦槳多用途運輸機，很快成為了中國航空工業界一個在商業上較為成功的機型。該機於80年初開始研製。經過兩年時間、1100多飛行小時試飛定型。1985年，運-12飛機取得了中國民航局頒發的第一個民用飛機型號合格證，翌年又取得該局頒發的第一個生產許可證。由於具有用途多樣、結構可靠、安全耐用、造價低廉的優點，在其巔峰時期（2000年6月前），共有102架運-12飛機外銷非洲、澳洲、美洲、亞洲、北美洲的20個國家。運-12屬輕型多用途飛機，可用作客貨運輸、空投空降、農林作業、地質勘探，還可改裝成電子情報、海洋監測、空中游覽和行政專機等。
運-12飛機採用雙發、上單翼、單重尾，固定式前三點起落架的總體佈局和全金屬長桁隔板式半硬殼結構。廣泛採用膠結工藝，減輕結構重量。機身由機頭、客艙、機身後段和子翼四大部門組成。截面形狀由平底向外突出的弧形側壁和頂部形成。沿縱向佈置有34框，8框前為機頭；8-20框為客艙；20-34框為機身後段；子翼在14-15框處。
運-12飛機裝有2臺普拉特·惠特尼加拿大公司生產的PT6A-27渦輪螺旋漿發動機，單臺功率456千瓦（620軸馬力）。該發動機具有體積小、重量輕、功率大，製造緊湊的特點。滑油箱為整體油箱，附件集中，具有安全係數高的優點。配套的螺旋槳為美國哈策爾公司生產的三葉、可變距、可順槳和可反槳的HC-B3TN-3B/T1073B-3螺旋槳。為替換進口的PT6A-27發動機，株洲航空動力機械研究所1983年4月開始，以渦軸-8A為原準機改型設計渦槳-9渦輪螺旋槳發動機。該發動機為自由渦輪式單轉子，功率範圍462~507千瓦。1984年2月完成施工圖紙設計，1985年南方航空動力機械公司加工製造了第一臺驗證機。1986年開始部件試驗和整機性能調試，並取得成功。1987年7月立項轉入型號研製，1988年2月開始原型機設計，1989年9月製造出第一批原型機，1992年12月10日首次試飛。1994年完成全部適航考核的發動機地面及飛行試驗1995年初取得民航型號合格證並開始交付使用。截至1994年已累積整機試驗超過1500小時，其中包括200小時的飛行試驗，以及150小時持久試驗及2000次循環的初始維修壽命試車。發動機採用滑油光譜分析、孔探儀檢查、磁堵及振動檢查等措施實現了視情維護。成熟期發動機翻修壽命為2000小時。
最新的運-12F型2010年12月首飛。運-12F最大起飛重量從原機型的7.7噸提高到8.4噸，商載從2.7噸提高到3噸，最大速度從450公里/小時提高到了482公里/小時，遠程巡航速度達到375公里/小時，載19名乘客飛行1540公里。機體結構設計壽命5萬飛行小時，或者6萬起落，大修間隔6000飛行小時。勤務可用率保證99%。
運-12F發動機是普惠加拿大PT6A-65B，大修間隔6000小時。駕駛艙為霍尼維爾(Honeywell)的Apex系統。螺旋槳為美國的Hartzell。起飛滑跑距離575米，著陸距離還保持在630米。起落架可以收放。非增壓機艙。運-12F參照中國民航CCAR23-R3和美國聯邦航空FAR23的適航標準設計製造，於2016-2017年取得CAAC(中國民用航空局)、FAA型號合格證。
新時期中國引進和自行研發的運輸機
※ 中國大運夢想的先驅——伊爾-76大型運輸機
伊留申伊爾-76是前蘇聯伊留申（現俄羅斯聯合航空製造公司下屬）在上個世紀七十年代設計製造的四發大型軍民兩用戰略運輸機。伊爾-76作為軍事運輸機研製項目於上世紀60年代末提出並開始設計。由於安-12作為蘇聯軍事空運主力已經顯得載重小和航程不足，蘇聯為了提高其軍事空運能力，急需一種航程更遠、載重更大、速度更快的新式軍用運輸機，於是決定研製這種在外形和載重能力都超過美國C-141重型運輸機的伊爾-76，以彌補蘇聯軍事空運能力的不足。伊爾-76是世界上最為成功的一款重型運輸機，至今以來已有超過38個國家使用過或正在使用伊爾-76，共有超過850餘個營運者。蘇聯（俄羅斯）是最大的軍用國，烏克蘭和白俄羅斯是最大的民用版使用國。
20世紀90年代起，中國人民解放軍共引進約17架伊爾-76大型噴氣運輸機。其中包括3架空警-2000平臺機和空中加油機。伊爾-76是21世紀前10年間，中國空軍主力的重型運輸機型。
伊爾-76在設計上十分重視滿足軍事要求，翼載低，展弦比大，有完善的增升裝置，並裝有起飛助推器，起落架支柱短粗而結實，採用多機輪和胎壓調節裝置；除壓力加油口外，還有重力加油系統，在野外無動力的條件下仍可為飛機加油；方便有效的隨機裝卸系統，全天候飛行設備，空勤人員配備齊全等，使飛機不依賴基地的維護支援，可以獨立在野外執行任務。這些特點不僅在戰時頗有價值，對在邊遠地區執行民用運輸也很重要，特別是伊爾-76的每噸千米使用成本比安-12低40%多，甚至可與水上運輸成本相比，所以它在民用運輸中也得到廣泛應用。
※ 中國大運夢想的實現者——運-20
運-20（Y-20）重型運輸機，代號鯤鵬，是中國自主研發的新一代重型軍用運輸機，由中航工業西安飛機工業集團研發並製造。該機參考俄羅斯伊爾-76的氣動外形和機體結構，並融合了美國C-17的部分特點。與中國空軍現役伊爾-76比較，運-20的發動機和電子設備有了很大的改進，載重也有提高。2013年1月26日下午14時整，運-20在閻良基地順利升空，首飛圓滿成功。運-20的入役標誌著中國航空工業的一次重大突破，中國擁有了屬於自己的大型運輸機，是中國空軍建設戰略空軍的一座里程碑。
運-20採用常規佈局，機翼為懸臂式上單翼，主翼為大展弦比、中等後掠翼，機翼的前緣後掠角恆定（1/4絃線後掠角大約在24~26度左右），機翼的後緣採用兩種後掠方式——中外翼段的後緣後掠角要大一些，而機翼內翼段的後掠角明顯減少，無翼梢小翼。懸臂式T形尾翼。垂直安定面與機身連接處向前伸有小背鰭，嵌入式方向舵分為上、下兩段，升降舵分為兩段。液壓可收放前三點式起落架，可靠重力應急自由放下。前起落架為雙輪，主起落架為6輪。前起落架向前收入機身，主起落架旋轉90°向裡收入機身兩側整流罩內。該機為大展弦比超臨界翼型，採用包括前緣縫翼及外吹式襟翼系統等增升裝置。運-20以伊爾-76運輸機的設計為基礎，但是體積更大，運載能力更強，電子設備也十分先進。此外，運-20還參考了美國C-17“環球霸王”運輸機的部分設計，如垂直尾翼、超臨界機翼等。
針對中國空軍的要求，運-20在伊爾-76基礎上加寬、加高貨艙以便適應新時期大量的出現的超寬、超高貨物。伊爾-76貨艙寬度和高度小，裝載適應性差，而運-20的貨艙容積增加到320立方米，超過伊爾-76三分之一。因此，運-20運輸機看起來會覺得比較短、粗，這也是新時期軍用運輸機一個普遍的外觀特徵。
在動力系統方面，運-20原型機使用進口的俄羅斯的D-30KP2發動機，隨後採用成都發動機有限公司仿製的渦扇18（WS-18，D-30KP2仿製型號）發動機。WS-18各方面的性能應該和CFM-56相近，重量為2000公斤，而伊爾-76採用的D-30KP的重量為2300公斤，特別是前者的耗油量比後者要低20%。這樣，在載油量不變的情況下，國產軍用大型運輸機的航程顯然要比伊爾-76更大。或者在相同的航程情況下，運載量比其要多。WS-18發動機單臺推力117.6千牛，帶有蚌殼式反推力裝置。最終運-20運輸機的配套發動機將是渦扇-20（WS-20）發動機，單臺推力160千牛左右。
伊爾-76的航電系統落後，儀表多為傳統指針式儀表、航空電子落後。針對這一問題，運-20採用國產綜合航電系統，以ARINC429總線為骨幹，將電子飛行儀表、飛行控制、導航、通信、氣象及發動機數據及指示等系統有相連，實現數據的綜合處理，並且在座艙的彩色顯示屏進行顯示。另外可能會添加自衛干擾系統，包括導彈逼近告警系統、干擾發射機和投放架等。其航空電子系統的技術水平已達到當今世界先進水平。
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