Η αποστολή της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ ορίζεται ως «να πετάξει, να πολεμήσει και να κερδίσει στον αέρα, το διάστημα και τον κυβερνοχώρο». Τα μέλη του ανατίθενται από την κυβέρνηση των ΗΠΑ να υποστηρίζουν την εθνική πολιτική και να προστατεύουν τη χώρα. Όχι μόνο υπερασπίζονται την ειρήνη και την ασφάλεια των Ηνωμένων Πολιτειών, αλλά εκτελούν επίσης αποστολές έρευνας και διάσωσης, ελέγχουν τον εναέριο χώρο που ανήκει στις ΗΠΑ και διεξάγουν επιχειρήσεις αερομεταφοράς τόσο για πολεμικούς όσο και για ανθρωπιστικούς σκοπούς. Η Πολεμική Αεροπορία είναι επίσης μεταξύ των ηγετών στη διαστημική έρευνα και είναι επιφορτισμένη με την προστασία των συμφερόντων των Ηνωμένων Πολιτειών στο διάστημα.
Ο πρωταρχικός στόχος της Πολεμικής Αεροπορίας είναι να υπερασπιστεί τις ΗΠΑ από εναέριες επιθέσεις και να διεξάγει αεροπορικές επιθέσεις σε όσους απειλούν το έθνος. Ο στρατιωτικός κλάδος το κάνει αυτό εκπαιδεύοντας αεροπόρους και γυναίκες στην πιο πρόσφατη εναέρια τεχνολογία, συμπεριλαμβανομένων των τηλεκατευθυνόμενων αεροσκαφών και των αεροσκαφών stealth. Ενώ αρχικά ήταν μέρος του αμερικανικού στρατού, είναι τώρα ένας δικός του στρατιωτικός κλάδος και εργάζεται για την υποστήριξη του Στρατού, του Σώματος Πεζοναυτών, του Ναυτικού και όλων των άλλων στρατιωτικών κλάδων και επιχειρήσεων.
Η Πολεμική Αεροπορία είναι επίσης υπεύθυνη για πολλές επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης τόσο για στρατιωτικό προσωπικό όσο και για πολίτες. Αυτό το μέρος της αποστολής βασίζεται στο Κέντρο Συντονισμού Διάσωσης της Πολεμικής Αεροπορίας (AFRCC). Εκτός από το χειρισμό των επιχειρήσεων έρευνας και διάσωσης για στρατιωτικούς κλάδους, τα μέλη διεξήγαγαν επίσης έρευνες για τα αγνοούμενα πτώματα των John F. Kennedy Jr. και Steve Fossett, μεταξύ άλλων αμάχων.
Σε περιόδους ειρήνης και πολέμου, η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ διεξάγει επίσης επιχειρήσεις αερομεταφοράς. Αυτό περιλαμβάνει τη μεταφορά τροφίμων ή ανθρώπων προς ή από μέρη όπου οι αερομεταφορές είναι η μόνη επιλογή. Το υποκατάστημα χειρίζεται τη μεγάλη πλειονότητα των ανθρωπιστικών επιχειρήσεων των Ηνωμένων Πολιτειών μεταφέροντας τις απαραίτητες προμήθειες σε χώρες όπου είτε έχει συμβεί μια καταστροφή είτε το τρέχον πολιτικό κλίμα εμποδίζει τους πολίτες να προμηθευτούν τρόφιμα. Μία από τις πιο αξιοσημείωτες επιχειρήσεις που διεξάγονται από την Πολεμική Αεροπορία είναι η αερογέφυρα του Βερολίνου. κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, σε συνδυασμό με τη βρετανική Πολεμική Αεροπορία, τρόφιμα και προμήθειες θέρμανσης μεταφέρθηκαν με αεροπλάνο στους κατοίκους της πόλης του Βερολίνου, αφού η γερμανική κυβέρνηση διέκοψε τους πολίτες από τη λήψη αυτών των προμηθειών.
Ενώ ο κλάδος είναι επιφορτισμένος με πολλούς επιθετικούς στόχους, έχει επίσης αμυντικό σκοπό. Είναι υπεύθυνο για τη διατήρηση της ασφάλειας και της ασφάλειας του εναέριου χώρου των Ηνωμένων Πολιτειών, διασφαλίζοντας ότι καμία άγνωστη οντότητα δεν εισέρχεται σε αυτόν. Κάθε χώρα έχει έναν καθορισμένο χώρο πάνω από τη γη της που ελέγχεται από αυτήν και η πρόσβαση από άλλες χώρες απαιτεί έγκριση. Η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ είναι υπεύθυνη για την προστασία αυτού του τμήματος του εδάφους των Ηνωμένων Πολιτειών.
Πέρα από τα παραπάνω, η Πολεμική Αεροπορία είναι επίσης ένας από τους ηγέτες στη διαστημική έρευνα και την προστασία των συμφερόντων των Ηνωμένων Πολιτειών στο διάστημα. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει προστασία δορυφόρων, εκπαίδευση αεροσκαφών για υπηρεσία με την Εθνική Υπηρεσία Αεροναυπηγικής και Διαστήματος (NASA) και παρακολούθηση τυχόν εξωτερικών απειλών που προκύπτουν. Ενώ η Πολεμική Αεροπορία είναι μικρή σε σύγκριση με άλλους στρατιωτικούς κλάδους των ΗΠΑ, η αποστολή της είναι τεράστια και ουσιαστική για την ασφάλεια της χώρας και των πολιτών της.