5年9月，武汉军区空军分别同广州军区空军、济南军区空军合并，整编为广州军区空军、济南军区空军。武汉军区空军机关整编为军级指挥所中国人民解放军空军武汉指挥所，归广州军区空军建制。撤销武汉军区空军番号。武汉军区空军成立之后，原中南军区空军下辖的湖北省、河南省空军部队划归武汉军区空军建制。1957年8月，驻武汉地区的中国人民解放军防空军高射炮兵、雷达兵部队划归武汉军区空军建制。1961年6月，中国人民解放军空降兵部队划归武汉军区空军建制。1975年2月，武汉军区空军辖区空军院校，从空军直属改归武汉军区空军建制