1980年,由原中国民航广州管理局举办技工学校。1984年,在此基础上成立“中国民航广州中等专业学校”,由民航广州地区管理局领导管理。1994年,被教育部确立为全国首批十所试办五年制高职教育的学校之一。1999年,经教育部批准成立“广州民航职业技术学院”。1999年5月18日,广州民航职业技术学院正式挂牌。2000年6月,被教育部、财政部确定为首批15所国家级示范性高等职业技术学院建设单位之一。2004年,“全国高等职业院校人才培养工作水平评估”获“优秀”等级,同年被广东省教育厅确定为示范性软件学院建设单位。2005年,被国务院七部委联合授予“全国职业教育先进单位”称号。2007年10月,被教育部、财政部确定为2007年度国家示范性高等职业院校建设计划立项建设单位。2010年,管理关系调整为中国民用航空局直属管理。2010年,被教育部、财政部确定为国家示范性高等职业院校。2013年,被广东省确定为省示范性高等职业院校,中国民用航空局与广东省人民政府签订共建广州民航职业技术学院协议。2015年12月,南培基地顺利完成了从花东镇到学校白云机场校区培训楼的全部搬迁工作。