Tradycja wojskowego szkolenia lotniczego w niepodległej Polsce sięga roku 1925, gdy w Grudziądzu powołano Oficerską Szkołę Lotniczą. Już w 1927 r. została ona przeniesiona do Dęblina. Zmieniając nazwy przetrwała w mieście do dzisiaj, z wyjątkiem kilkumiesięcznego epizodu w Zamościu w 1944 r. Obecną nazwę uczelnia uzyskała w 1994 r. Nazywana jest powszechnie dęblińską „Szkołą Orląt”.

Dziś strukturę WSOSP tworzą 2 wydziały: Lotnictwa oraz Bezpieczeństwa Narodowego i Logistyki. Wśród jednostek pozawydziałowych fundamentalną rolę pełnią te, które związane są ze szkoleniem lotniczym: Centrum Szkolenia i Doskonalenia Personelu Lotniczego, Akademicki Ośrodek Szkolenia Lotniczego, Ośrodek Szkolenia Personelu Taktycznych Zespołów Kontroli Obszaru Powietrznego oraz Ośrodek Szkolenia Personelu Służb Ruchu Lotniczego.

Zaplecze badawcze WSOSP stanowią 22 laboratoria związane z badaniami na rzecz lotnictwa, m.in.: Awioniki – Osprzęt lotniczy, Awioniki – URE, Obiektywnej Kontroli Lotu, Meteorologii Lotniczej, Wytrzymałości Materiałów i Konstrukcji Lotniczych, Napędów Lotniczych, Aerodynamiki i Mechaniki Lotów, Materiałów Lotniczych i Konstrukcji Kompozytowych, Uzbrojenia Lotniczego.

WSOSP zatrudnia 563 pracowników, w tym 128 na podstawie stosunku służbowego zawodowej służby wojskowej. Wśród pracowników jest 218 nauczycieli akademickich, w tym 63 wojskowych (29%). Wśród kadry naukowo-dydaktycznej jest 9 prof. zwyczajnych, 24 prof. nadzwyczajnych, 3 prof. wizytujących, 28 adiunktów i 20 asystentów. W grupie 134 pracowników dydaktycznych jest 1 docent, 48 starszych wykładowców, 49 wykładowców, 20 instruktorów i 16 lektorów.

Uczelnia oferuje 4 kierunki kształcenia: lotnictwo i kosmonautyka (studia cywilne i wojskowe), nawigacja (cywilne i wojskowe), bezpieczeństwo narodowe oraz logistyka. Obecnie w WSOSP kształci się 2136 studentów. W tej grupie jest 354 podchorążych – 339 z nich na Wydziale Lotnictwa, a 15 na Wydziale Bezpieczeństwa Narodowego i Logistyki; 225 podchorążych (63%) to piloci. Na pierwszym roku kształci się 91 podchorążych. Jak podkreśla ppłk. Jarosław Wojtaś, rzecznik prasowy WSOSP, jest to największa od lat grupa kandydatów na żołnierzy zawodowych.

WSOSP doszkala także żołnierzy zawodowych na specjalistycznych kursach. W 2016 r. zrealizowano 247 kursów dla prawie 3 tys. żołnierzy. Wszystkie związane są z lotnictwem.

Uczelnia ma prawa do doktoryzowania w zakresie budowy maszyn. Ubiega się natomiast o uprawnienia w zakresie geodezji i kartografii.

WSOSP dysponuje zwartym kampusem, w którym ma 60 sal ćwiczeniowych, tyleż większych sal dla 50 osób i 5 dużych sal wykładowych.

Najbardziej prestiżowe są szkolenia lotnicze. Do ich realizacji służą symulatory i samoloty. Uczelnia posiada 7 symulatorów wojskowych SP i trenażerów IFR; symulator „Selekcji” z 4 wymiennymi kabinami samolotów i śmigłowców (PZL-130 „Orlik”, TS-11 „Iskra”, F-16 , W-3 „Głuszec”); symulator „Dezorientacji” z 3 kabinami (F-16, W-3, M-28); symulator samolotu TS-11 „Iskra; symulator śmigłowca SW-4 „Puszczyk”; certyfikowany przez ULC symulator klasy FNTP II samolotu M-28 „Bryza” z wymienną kabiną Piper Seneca V oraz Cessna 172; symulator kontroli ruchu lotniczego z oprogramowaniem ARTMACS; symulatory BSP (symulator wirtualnego pola walki typu Virtual Battle Space 3, symulator proceduralny PC, symulator Aerofly RC 7, symulator systemu mini BSP); system BSP – łącznie 7 (Fly Eye”, dwa systemy BSP „Neox”, dwa systemy BSP pionowego startu i lądowania „AtraxM”, trzy systemy BSP „MicroFalcon”, zestaw Sterowanych Manewrujących Celi Powietrznych); dwa symulatory TZKOP (ARTMAC i VBS2).

Własnością uczelni są też 22 samoloty: Diamond Da 20 (8), Diamond Da 42, Zlin 143 Lsi (2), Zlin 242 (1), Zlin 526 (1), An 2 (1) i Guimbal G2 (8).