立法府は一院制で、正式名称は国民議会。定数は393議席で、うち264議席は国民の直接選挙枠（うち50議席は、ザンジバル5州内の選挙区より選出）、113議席は大統領が任命する女性議員枠、5議席はザンジバル革命議会議員の枠である。議員の任期は5年である。1992年以来、タンザニアでは複数政党制が認められているが、タンザニア革命党(CCM)による政権が独立以来続いている。その他の政党の勢力は脆弱だが、市民統一戦線(CUF)と民主進歩党(CHADEMA)が比較的有力である。
国家元首である大統領は、国民の直接選挙により選出され、任期は5年。3選は禁止されている。首相および閣僚は大統領により任命されるが、閣僚は国民議会議員でなければならない。現在は2015年10月に与党信任で選出されたジョン・マグフリ大統領。
タンザニアは共和制、大統領制を国家体制とする立憲国家である。現行憲法は1977年4月25日に制定（1984年10月に大幅改正）されたもの。タンザニア政治の特徴として、他のアフリカ諸国に多く見られる、特定部族による政権の独占や民族による投票行動が見られないことがあげられる。これは、国内に特別大きな民族グループが存在しないこと、スワヒリ語による初等教育と、教育プログラムに盛り込まれた汎タンザニア史などを通じてタンザニア人としてのアイデンティティ創出に成功したこと、初代大統領ニエレレがウジャマー社会主義建設の過程で旧来の地方組織を解体したこと、複数政党制導入時に民族を基盤とした政党結成が禁じられたことなどが理由となっている。
後任には与党タンザニア革命党からザンジバル出身のアリ・ハッサン・ムウィニが就任し、ムウィニの下でIMFの勧告を受け入れるなど経済の自由化が進められ、また複数政党制が認められて民主化が行われた。1995年に就任したベンジャミン・ウィリアム・ムカパ大統領の時代には、1994年に民主化した南アフリカ共和国からの投資が盛んに行われ、経済は復興を遂げた。1998年8月7日にはアルカイーダによって首都ダルエスサラームの駐タンザニアアメリカ合衆国大使館が攻撃される、アメリカ大使館爆破事件が発生した。2005年にはジャカヤ・キクウェテが大統領に就任し、2015年にはジョン・マグフリが大統領に就任した。
フランク・サヴェージ准将（グレゴリー・ペック）は複数の航空群司令をモデルにしているが、映画中の第918航空群のモデルとなった第306航空群の司令官だったフランク・A・アームストロング大佐が最も近い存在とされている.。"サヴェージ"の姓はアームストロング大佐がチェロキー系であることに由来したとされる。アームストロング大佐は第306航空群に赴任する前、第97航空群でも同様に再訓練と規律徹底の任務を担当しており、『頭上の敵機』の多くのシーンはこの第97航空群でのアームストロング大佐の体験によるものとされている。 アームストロング大佐の第306航空群での任期は6週間だった。映画の後半で、サヴェージ准将がカタロニーに近い戦闘ストレス反応に陥ったのは、ニュートン・ロングフェロー准将に起こった実話によるが、精神崩壊に近い状態になったのは実際の症例と反し、多くの航空兵がさいなまれた過度のストレスを表現したものである。プリチャード少将 （ミラード・ミッチェル）は第8空軍の初代司令、アイラ・エーカーをモデルにしている。キース・ダヴェンポート大佐 （ゲイリー・メリル）はチップというあだ名で呼ばれた第306航空群の初代司令、チャールズ・B・オーヴァラッカー大佐をもとにしている。『頭上の敵機』で描かれたダヴェンポート大佐の人間性はオーヴァラッカー大佐のものと酷似している。映画の冒頭で、ダヴェンポート大佐がサヴェージ准将に抗弁し、解任されたシーンもオーヴァラッカーの実話に基づくものである。第一次世界大戦に陸軍の飛行機パイロットとして従軍し、地上職の副官として復職したハーヴィ・ストーヴァル中佐（ディーン・ジャガー）は第一次大戦の撃墜王で、真珠湾攻撃の翌週に陸軍航空軍中佐として復職し、イギリス駐留の第8空軍の人事部次長となったウィリアム・ホワード・ストーヴァルをモデルにしている。第8空軍ではストーヴァルは第一次大戦の戦友、カール・スパーツ将軍らと共に勤務している。映画冒頭でB-17を胴体着陸させ、名誉勲章を受けたジョセ・ビショップ中尉 (ロバート・パットン)はジョン・C・モーガン中尉をモデルとした。ビショップ中尉が頭部に20 mm機銃の破片を受けた操縦士の代わりに爆撃機を操縦したエピソードはモーガン中尉が名誉勲章を受章した実話とほぼ同じである。ロバート・パットンは第二次世界大戦に陸軍航空軍の航法士として従軍しており、『頭上の敵機』出演者中唯一搭乗員としての経験をもつ。マクレニー軍曹（ロバート・アーサー）は第306航空群に所属していた正規の射撃手で、時折司令官の運転手を務めていたドナルド・ビーヴァン軍曹がモデルである。ビーヴァン軍曹は作品中のマクレニー軍曹同様飛行機に忍び込んで射撃を行ったことで有名であるが、ビーヴァンの場合は軍からの正規の要請で爆撃機に搭乗したこともある。マクレニー軍曹同様、ビーヴァン軍曹も射撃の名手だった。硬骨漢ジョー・コッブ少佐（ジョン・ケロッグ）はアームストロング大佐と共にB-17で戦ったポール・ティベッツ大佐に想を得ている。ティベッツは1949年に『頭上の敵機』の技術アドバイザーとなったが、すぐに第305航空群の元司令官ジョン・H・デラッシー大佐に交代している。作品中に描かれた航法図により、アーチベリーは作品中の第918航空群のモデルとなった第306航空群が駐留したスーライフ基地ではなく、アリスバーリー近郊であることが分かる。