Bodø har en sterk tilknytning til Forsvaret, og da spesielt til Luftforsvaret. Byen huser flere viktige nasjonale luftfartsinstitusjoner, slik som Luftfartstilsynet, som er Norges tilsynsmyndighet innen sivil luftfart. Bodø hovedflystasjon er Norges største militære flystasjon. Her finnes også 132 Luftving med 331 og 332 skvadroner, samt luftvernbataljon. Stasjonsgruppe Banak ved Lakselv lufthavn, Banak tilhører også luftvingen. Stasjonen har omtrentlig 800 tilsatte. Avinor har sin kontrollsentral for Midt- og Nord-Norge lokalisert ved den sivile lufthavnen, som også styrer transatlantiske og transpolare luftfartsbevegelse. Forsvarets operative hovedkvarter er å finne i kommunen og som har ansvar for å beskytte norske interesser og å planlegge militære operasjoner. I 2012 ble det vedtatt at også Luftforsvarets øverste ledelse og Generalinspektøren skal samlokaliseres med det operative hovedkvarteret. Bodin leir er forsvarets leir i Bodø, ved siden av hovedflystasjonen.