国航总部设在北京，辖有西南、浙江、重庆、内蒙古、天津、上海、湖北和贵州、西藏分公司，华南基地以及工程技术分公司等，国航主要控股子公司有中国国际货运航空有限公司、澳门航空有限公司、深圳航空有限责任公司、大连航空有限责任公司、北京航空有限责任公司等，合营公司主要有北京飞机维修工程有限公司Ameco。另外，国航还参股国泰航空、山东航空等公司，是山东航空集团有限公司的最大股东。曾为国航控股、现中航有限旗下的北京航空食品有限公司于1980年5月1日在北京成立。国航下设工程技术分公司，总部设在北京，下辖成都、重庆、杭州、天津、呼和浩特、上海、贵阳、武汉、广州9个维修基地和4家关联企业，拥有100个国内维修站点和54个国际维修站点。