Preizkus letenja letalskih sil je postopek, s katerim vojaška organizacija izvaja eksperimentalne lete, da zagotovi delovanje zasnove in sistemov letala. V praksi je test letenja Air Force zasnovan tako, da ugotovi omejitve in možnosti kosa opreme. Od začetka hladne vojne je pomen letalskih preizkusov letalskih sil omogočil povečanje letalske tehnologije in podiranje številnih svetovnih hitrostnih rekordov.
V Združenih državah je Center za preizkušanje letenja letalskih sil osnovna operacija, ki izvaja vojaške testne operacije organizacije. Sedež ima v letalski bazi Edwards in je razdeljen na dva segmenta: 95. krilo letalske baze in 412. testno krilo. Nacionalna uprava za aeronavtiko in vesolje (NASA) je močno prisotna tudi v Centru za testiranje letenja letalskih sil, ki upravlja Center za raziskave letenja Dryden. Ameriške letalske sile in NASA si skupaj prizadevata za razvoj različnih letal.
Številne druge države sponzorirajo tudi teste letenja za vojaške eskadrilje. V Združenem kraljestvu Agencija za obrambne raziskave izvaja večino testnih letov na svojem sedežu v Farnboroughu. Rusija upravlja vrsto letalskih testnih baz, predvsem središče blizu Moskve, Inštitut za raziskave letenja MM Gromov.
Nekatere prve obsežne testne operacije letalskih sil so se začele v letalski bazi Muroc na vrhuncu druge svetovne vojne. Začela je strogo skrivno serijo eksperimentov, znanih kot “letala X”. V naslednjih dveh desetletjih bi center razvil številne sodobne sisteme, ki se še danes uporabljajo v vojaških letalih.
Najpomembnejši v dosežkih ameriških letalskih testov je bil X-15, vozilo, ki je postavilo prve rekorde tako za hitrost kot za višino. Po ameriško sprejeti definiciji vesolja je major Bob White postal prva oseba, ki je pilotirala letalo v vesolje. 17. julija 1962 je dosegel višino 314,750 čevljev (približno 95,936 m). 3. oktobra 1967 ga je premagal Pete Knight, ki je postavil tudi rekord hitrosti s 6.72 Macha (4,520 mph). Številni piloti X-15 so bili izbrani za začetno izbiro astronavtov, ko je bila ustanovljena NASA.
Izvajanje preizkusa letenja letalskih sil je zelo nevarno delo. Vsaj od druge svetovne vojne je na stotine pilotov umrlo med izvajanjem testov na eksperimentalnih vozilih. Kljub tem izgubam pa lahko tehnologija, ki se danes uporablja v lovskih in bombnih letalih, kaže na njihove žrtve kot razlog za tako malo nesreč v sodobni zgodovini. Poleg tega so uspehi pri ustvarjanju vrhunskih vojaških letal zmanjšali potrebo po ogromnih količinah pilotov in vozil, ki jih je mogoče postaviti v nevarna okolja, kot je boj.