原动力组组长先后有丁士雄、前空军机械学校高级班主任俞乃喜及林鲲荣（兼任）。
原办公地点不敷使用，便借用庙宇、大户宅院办公， 1942年迁入成都东郊沙河堡新址。设计组拥有飞机试造场和机工场，气动力组有风洞馆，建有两个风洞。
1941年扩院时研究人员有70 多名， 1945 年达到最多的101 人。抗战胜利后，院里青年科技人员被调往各地做接收工作，研究人员数量开始减少。1946年1月，研究院奉令迁武汉，但未实现。1947年6月改迁南昌三家店。所遗风洞移交成都空军机械学校。院长由清华大学教授秦大钧接任。1948年底迁台湾。由于时局动荡，数次迁移，其元气大伤，人员纷纷各谋出路，因此自迁南昌后研究工作就实际上中断。多年惨淡经营的设备、资料、档案、财产等散失殆尽。这也给后人研究造成了不可弥补的损失。
（四）研究人员
研究人员分研究员，副研究员及佐理员3种。所有研究人员皆为毕业于大学之航空系、机械系、电机系、造船系、化学系、化工系、矿冶系、森林系或物理系。任用及升任之标准如下。
除上述专任研究人员之外，又依照业务之需要随时聘请国内外之科学技术或工程专家为委托研究员，以资咨询或协助。委托研究员为名誉性质，月有区区之研究费以供邮电之用，如为院工作而有所费用则另案办理。本院先后聘请有下列委托研究员：
杜长明中央大学化工系主任
钱学森美国加省理工大学副教授
方文培四川大学生物系教授
张 创中央大学航空工程系教授
凌 立金陵大学植物病理学教授
曾 省四川大学病虫系主任
方心芳黄海化学工业社菌学室主任
顾谦吉甘肃羊毛改进处处长
夏勤铎资委会动力油料厂技正
黄玉珊中央大学航空系教授
李约瑟英国剑桥大学生物化学系教授、重庆中英科学合作馆主持人
缪恩钊武汉大学建筑师兼教授
国内科学技术人才本已极度缺乏，不易罗致，而本院格于航委会之规章，对于研究人员之待遇又无权予以提高，以致科学家之对本院工作有志趣者，亦以薪给低薄不肯前来，其已来者又常有感受生活之困难，不得已而他去者。结果，大多数之研究人员为大学初毕业之学生，他们到院之初，名为工作，实则大部分时间仍是无形中在受训，所以所能贡献殊不为多。又他们来院之动机未必是有志趣于研究工作，所以常有见异思迁或不能刻苦耐劳，到院不久又复离去者，由是人事变动颇大。
抗战胜利以后，为各地之接收工作，本院之青年技术人员被调去者甚多。
（五）研究工作
研究工作有3类。第一类，也就是主要的一类，是本院斟酌空军之需要及本院人力物力之可能，选定而研究者。第二类是航委会交办者。第三类是空军各机构委托办理者。
第一类为基本及理论之研究，其结果或可使吾国航空器材有自给自足之可能，或可有所贡献于科学而增进人类之知识。第二及第三类多属于试验、化验及审核工作。间有各机构遭遇器材上之困难，请求予以立能解决之办法者。
研究院的主要任务，是航空器材国产化研究。这也是其最为成功、最有特色的方面。
当时飞机主要为木质结构。为了了解西南地区木材生长供应情况及其力学性质，研究院派研究人员在川康黔贵各林区调查10 余次，采集标本万余个，历时7年。器材组组长余仲奎、四川大学教授方文培等在院进行力学试验鉴定。试材采选方法与试验体例按照美国标准，试验标本形式则按法国标准，并参照1939年国际森林协会木材研究会的建议加以修正。试验包括静曲、顺纹压缩、韧性、横纹压缩、抗凹硬度、顺纹剪力试验，以及密度与体积收缩、径向与弦向收缩、含水量3项测定。在缺乏设备的情况下，因陋就简，利用汽油桶等设计建造了干燥炉和蒸木间。到1946年，研究的木材达101种。研究表明：川产云杉（主要为麦吊杉）除弹性系数、弯曲应力略逊于美国云杉外，其他力学性质均有过之而无不及，故为最合适的飞机制造用材。在云杉缺乏时，也可采用铁杉和法化冷杉中质量上乘者代替。光皮桦木可用于制层板、螺旋桨，青皮白杨可用于层板的心层及飞机上受力较小的部位，贵州产核桃木也可制螺旋桨，但含水量减少后韧性不如光皮桦木。川产泡桐木和柳杉木可用于填充材、整形材、减阻材等。它们完全可以替代进口。例如泡桐木做填充料就毫不亚于仅产于美洲热带森林里的轻型木材巴尔沙（Balsa）。
木材需加工成薄木片，以压制成三层板或五层板。抗战初期苏制伊－15、伊－16战斗机急需尺寸较大（长宽均在1米以上）的层板进行维修，于是研究院在无法从头设计制造巨型刨机的情况下，多方寻找，终于将一台压力机和具备刨削基本动作的巨型设备改装成刨木机，而汽车弹簧钢板则制成了上好的刨刀。由于大量生产，成都附近木材已不够使用，必须到西康山林采伐并运回成都。研究人员设计了一台移动式刨木机，在没有电力而汽油紧缺的情况下，利用木炭产生可燃气体驱动汽车发动机作刨木机的动力。
制层板所需的胶必须具备施工容易、遇湿不变等特点，根据当时国内外经验，用牛奶脱脂后提炼出的酪素可配制成酪胶用以制造层板。制1千克酪胶约需25千克牛奶。西南地区奶产量低，交通不便，故只得在新疆伊宁生产酪素，再由驻伊空军空运回蓉配制成酪胶。
由于酪胶供不应求，研究院开展了豆胶的研制。从大豆中提出豆素（豆蛋白），再配制成豆胶。豆胶性能不如酪胶，但可与酪胶配合使用，或用于要求不高的部位。
西南地区竹资源很丰富，而且竹的繁殖较快，因此研究人员对竹材进行了大量研究，取得合格标本近15000个，分别作了密度、收缩、抗张、抗压、抗弯、抗剪等强度试验及含水量与强度关系等试验两万余次。研究发现川产慈竹、广东产青黄竹等适于造飞机用材。竹材近表皮8％厚度无节处（竹青）的抗张强度为6500磅力[1]／英寸2，强度与密度的比率3倍于航空用铝合金。
仿效木层板，余仲奎等发明了“层竹”。与木材不同，竹茎有节，直径不一，壁厚甚小，因而无法用机械刨削成整张薄片。只能采用“编织”方法。先将层竹辟成竹条，并按一定工艺织成“单竹”，再将多张单竹胶合，即成层竹。参考织布机原理，设计出编织机以代替手工，提高了效率。层竹有强度大的优点，但也有受胶性能逊于木材、层间易分离，以及酪胶不能完全防水的缺点。但通过万余次试验，证明层竹可用于机翼、蒙皮制造等，还可作承力蒙皮式飞机的主要受力件。这是十分大胆而富于创造性的工作。
除用于制造机身外，层竹还获得了另一个重要用途。当时，飞机外挂汽油箱（副油箱）主要由苏联供应。苏制副油箱由纸质材料压制，防漏有效时间短，重量大，易发霉。后来连这种油箱也无法供应。研究人员便用层竹制造副油箱。首先计算出油箱外形，然后制造箱壳。箱壳制造先研制成胶压式工艺。这种工艺是将油箱垂直于其主轴分头尾两段，每段平行于主轴平分成两份。先将每1／4个箱壳在模具中压成，而后在1／2阳模上用齐接法（Butt Joint）合成箱壳整体。箱壳制成后再经烘干、背席、平边开孔、内部涂膏、漆裱、装置配件、防漏试验、打磨等20 多道工序，即成成品。经检测，在中俄美日等国生产的各种油箱中，“以美国纸质油箱最轻，其次则为本院胶压式油箱。”后又研制成工艺更简单、更省胶的编织式箱壳工艺。
油箱需防护层以长期盛载高辛烷汽油，并需在必要时为适应气压供油法（Pres—surization）而在指定内压下保持全不透气性能。要求如此高的涂料中国没有，研究人员对比多种材料后发现中国的生漆值得一试。他们做长期储油试验达一年之久，证明生漆在干燥状态下是理想的涂料，于是就用棉纸涂以生漆制成了性能优异的防护层。
至抗战胜利时，研究院已制造供轰炸机、驱逐机使用的各种容量的油箱“研层一式”“研层二式”“研层三式”“研编一式”“研编二式”等约9500个，不但供应中国空军，还大量供给援华美军使用。
木竹质飞机必需的蒙布、涂布油漆，以及滤油皮革等，都为国内所严重缺乏。研究人员对国产麻布进行了系统研究，用它制成了滑翔机蒙布。当时盛极一时的百架滑翔机制造成功，此项目功不可没。涂布油漆所需设备较多，难以开展生产，但却在研制豆胶时意外配制成功。滤油皮革消耗甚大，研究人员从国产羊皮入手，研制成功性能优于进口产品的滤油麂皮。
除器材国产化研究外，航空研究院还同时或陆续开展了其他方面的研究，简要归纳如下：
仪器仪表方面，研制成功定向仪、水平仪、无线电接收器和发射器、新型蒙布张力测定器、机枪校靶水平仪等。以获航委会奖金的新型蒙布张力测定器为例，过去测定涂油蒙布张力都采用1923年的英国标准，设备复杂，手续、计算较繁。林致平、谈镐生、李迪强等在英国标准的原理基础上，作了较大改进，得到“同轴环”计算法，并设计成简便精确的新型蒙布张力测定器。
飞机设计也是研究院课题之一。在王助主持下，研究人员克服资料匮乏（木竹结构设计标准更无从查考）的困难，总结以往经验，通过对现有飞机的研究，使设计工作逐步展开。共设计如下4种飞机：
（1）研教一型双翼教练机。这是对美制初教机Fleet的仿制，但机身改为木竹结构，机翼为木质蒙皮结构。配备Kinner B－5型125马力发动机。该型机共生产15架。因不易损坏，坏后易修复，故更新较慢，产量不高。
（2）研教二型单翼教练机。除发动机、起落架、操纵系统和仪表外为全木竹材料，开创了世界航空材料使用的先例。
（3）研教三型单翼V字尾教练机。系将研教二型机的尾翼改为兼有水平和垂直尾翼功能的V字型。
（4）“研滑运一”型巨型滑翔运输机。该机除起落架、操纵系统及仪表外为全木竹结构，设计有用载荷2900磅（包括正副两名驾驶员和30名全副武装的伞兵），为当时国际之最。
以上3种机型因种种原因未能投产。此外，航委会所属的一些工厂也使用了航空研究院的成果。如研轰三型轰炸机即系两单位合作设计。
在飞机动力系统方面，研制成功飞机发动机涨圈、活塞、活塞销、轴瓦等重要零部件，以及木竹质螺旋桨等。
在空气动力学、结构、材料、弹性力学等理论方面，也有一些项目的研究，并发表了论文，如林致平的《偏心圆管之扭力问题》、伍荣林等的《低单翼机平顺面之实验研究》、王助的《航空人员之体重与身高》等。但研究规模较小，影响不大。
（六）研究成果
研究成功得有航委会之奖金者，计有下列诸项：
电花插头
制造木质教练机（研教一式）
层板
酪胶
无线电接收机（研教一式）
麂皮
设计并制造木竹质教练机（研教二式）
制造SB轰炸机用之竹质外挂油箱
肯纳发动机涨圈
设计并建筑风洞
飞机罗盘
无线电发射机（研发一式）
封口胶
校靶水平仪（研兵甲二式）
枪管瞄准仪（研兵50－1式）
发动机转数表（研仪一式）
蒙布张力测定器
科学试飞
其他研究成功者，兹择列数项于下：
飞机蒙布
层竹
紫胶漆
竹质外挂油箱
竹质滑油箱
竹质防火壁
木竹质螺旋桨
飞机倾斜仪
发动机活塞
豆胶
竹质定向仪天线外壳
木竹质滑翔运输机
酚醛胶
飞行线水平仪（研兵二式）。
进行过的工作，主要有下列几项：
飞机手册之编辑
教练机之设计及试造（研教三式）
刹车油之研究
国产漆的调制
轰炸机及运输机用之无线电发射机（研发二式）雷达之研究
定时长延期炸弹引信之研究
火箭炮之研究
轰炸瞄准器之研究
各种气动力之研究
飞机结构之研究
光学弹性学试验
各种木竹的试验
金粉模压
发动机进气滤净器之研究
各种航空器材规范之编订
定向陀螺仪之研究。
（七）生产工作
作为研究机构，最理想的工作应该是专门研究而不是从事生产，惟器材经研究出制造方法以后，国内无承办生产者，不得已，对于有大量需要者，则自行设厂制造，对于小量需要者，由承办研究之各组制造，以资供应。
1．麻质蒙布
1939年8月在四川产麻中心之隆昌设立蒙布试造厂，以便就地取材，至次年1月底生产已能顺利进行，不复需要研究所之督导，该厂乃改由航委会机械处直接管理。
2．电花插头
1939年11月底研究所奉命筹备电器修造厂，当即令研究电花插头成功之刘沁办理，该厂成立后，直隶于航委会，刘沁奉派为厂长。嗣后该项插头工作即由该厂担任。
3．层板、层竹、竹质外挂油箱
1940年6月成立层板试造厂，以研究层板成功之研究员余仲奎兼任厂长。该厂成立后，除制造桦木层板外，又制造本院发明的“层竹”，即竹料层板，并大量制造本院发明的轰炸机及战斗机用的竹质外挂油箱。工作日繁，原有编制已感不敷应付，遂于1943年12月1日扩充为层板制造厂，仍以余仲奎兼任厂长，拜以本院研究员、前中山大学讲师罗锦华为副厂长。该厂同时并附设桂林分所，俾在两粤方面就近采取竹木制造，以便供应西南区之需要。桂林分所以层板厂装修股长胡琪章兼代所长。1944年桂林不幸沦陷，该所遂告结束。