当中国发展国防工业最需要苏联帮助时，曾经热情过的“老大哥”却彻底变了嘴脸。继中苏两党在意识形态领域分歧严重之后，两国关系出现裂痕，苏联政府单方面撕毁早已确定的援华协议，撤回专家，破坏对华援建项目，使得初露微光的中国航空航天工业又呈现一团淡雾。
就在中国人民要“争口气”时，令人蹊跷的事情发生了。1961年2月，赫鲁晓夫突然以求和的口吻给毛泽东写来一封信，表示苏联愿意继续向中国转让米格－21战斗机的制造权，希望尽快派代表团赴莫斯科谈判。
朝鲜战场上王牌飞机的空中对垒，使敏锐的军事科学家们意识到了研制高速战斗机的重要性。1958年，美国率先实现这一目标，研制成功Ｍ2.02（2146千米／小时）的F－104星式战斗机。苏联紧随而来，也在同一年研制出了性能相近的米格－21战斗机。
如今，在中苏关系异常紧张之时，赫鲁晓夫作出这个令人迷惑不解的反常友善举动，不能不使中国政府思前顾后、满腹疑虑，但大度的中国共产党人终于作出了惊人的抉择。
带团赴苏
在杭州一边疗养一边主持空军条令和教材编写的刘亚楼临危受命，担任中国代表团团长。临出国前，周恩来单独召见刘亚楼，交代工作。他对这位精明强干的上将是满意而倚重的，经常压给他一些重大任务。
周恩来与刘亚楼一起研究分析了种种可能发生的情况及处理方案后，说：这是中苏关系破裂后派出的第一个代表团，中央对此非常重视，总的精神是不亢不卑，有理有节，以平等互利的态度谈判，要表现出中华民族的气概，“人不犯我，我不犯人”，如果对方蓄意挑衅，那就坚决据理还击。
刘亚楼详细汇报了空军和航空工业局就苏联准备转让米格－21战斗机制造权问题的讨论情况及意见。周恩来凝眸沉吟片刻，说：围绕制造权问题，我们已先后去过两个代表团。第一次是1951年1月，由何长工同志带队；第二次是1957年，由聂老总带队，苏联政府到底在搞什么名堂？前两次去的专业人员都比较少，摸底不多，这一次要接受过去的经验教训，多去一些人，包括各方面的专家，尽量把所要索取的技术资料提得全一点，特别是原材料的技术条件和试验方法。
刘亚楼汇报说代表团的成员除了空军工程部副部长丁仲、航空工业局副局长徐昌裕、空军军务部部长刘克江、冶金部副部长陆达、化工部副部长陶涛、公安部八局局长严复（专门对付苏联克格勃）外，还有112飞机制造厂总设计师叶正大（叶挺之子）等航空方面的专家。周恩来满意地点头认可。
刘亚楼还说：米格－21战斗机是目前世界上最先进的新型歼击机之一，如果苏联政府真有诚意将它的制造权转让给我们，那无疑是我国航空工业的一次转机，不但解决了空军后继机种告急的问题，同时也可让我们的飞机设计、制造部门来个大练兵，在吃透米格－21战斗机的各种性能基础上，设计制造出我们自己的新型歼击机！
周恩来神色严肃刚毅，那轻缓的淮安口音也变得短促、有力：米格－21战斗机制造权我们可以要，但不能允许苏联政府以此为借口附带任何条件。如果他们想利用制造权进行讹诈，压迫我们在原则上让步，那我们就宁可不要！
刘亚楼率代表团抵达莫斯科后，为了预防克格勃无处不在的监视、窃听，代表团比较重要的会议，都放到友谊街中国驻苏大使馆召开。那里有一特别建筑的房间，屋内装有干扰设备，打开机器，房间四壁都能发出连续的“嘟嘟”声，遥控的窃听器就无法听清房间的谈话内容。
在谈判过程中，刘亚楼代表中国代表团提出参观米格－21战斗机的制造情况。苏方经考虑，同意代表团到该飞机的制造厂参观3天。
临出发前，刘亚楼再三交代代表团每位成员：以前苏联是禁止我们参观那个飞机制造厂的，是赫鲁晓夫心血来潮把我们请来的，来之不易哟。每个车间、每道工序、每条生产线我们都要认真考察、询问，不要漏掉任何一个细小的环节。大家要清楚，过不久我们也将生产制造米格－21。
这所神秘的飞机制造厂在高尔基城。刘亚楼率队抵达后，指示大家取消休息，立即参观。一天紧张的参观结束了，代表团被请进厂长办公室外间的会议室小憩。当工厂为代表团准备安排住处时，陪同参观的德沃连钦科神态冷漠地说：不用了，中国同志今晚必须乘火车返回莫斯科。
毫不示弱
飞机制造厂会议室的气氛蓦地紧张起来，人们把目光都投向刘亚楼。刘亚楼瞥了德沃连钦科一眼，板起脸用俄语冷冷地问：你们答应让我们参观3天，现在刚看完一天，脑子里还有好些问题需要和工厂谈谈，可你今天就让我们回去，这是什么意思？
德沃连钦科一双蓝幽幽的眼睛透出一股冷峻、倨傲的目光，他的回答似乎漫不经心，又似乎十分严肃：根据苏联法律规定，外国人未带护照不得在莫斯科以外的城市住宿，必须当天返回去！
苏方厂长、总工程师、总工艺师和设计师原先都是热情的，听了顶头上司的话，也不知如何是好。他们虽然对上司的无理要求流露出迷惑不解甚至反感之情，但也只能默默地注视事态的发展。
刘亚楼却发火了！
他腾地从沙发上直起身子，一脸愠怒地挥起手臂，声音十分激动、愤懑：我们是赫鲁晓夫先生请来的客人，你们这样对待我们，难道是友好的态度吗？
德沃连钦科不甘示弱，立马从沙发上站起身，直着脖子吼道：这是法律，谁请来的客人也不行！
刘亚楼轻蔑一笑：我不了解你们的法律，可是你们作为主人，既然知道有关这方面的规定，为什么事先不提醒我们带护照呢？他那激昂的话，像连珠炮一样“砰砰”甩出。他紧紧地盯着面前骄横不可一世的“克格勃”，仿佛要一拳将他抡到窗外去。
双方唇枪舌剑，剑拔弩张，会议室充满了火药味。
厂长耶尔马索夫一看情况不妙，慌忙上前劝和：两位暂且息怒，请到里边的小屋交换一下看法，否则大庭广众之下有伤大雅。
刘亚楼把手一挥，声如洪钟，令人震慑：不行，我们就要在这个地方当着大家的面把问题搞清楚，好让工厂的同志们看看他到底是什么态度！
德沃连钦科知道自己遇到了强硬的对手，自第一次见面，他就感到对手非同一般，咄咄逼人。作为“克格勃”，他自然知道眼前这位对手不好惹的往事。
那年这位中国将军率团参加苏联航空节。宴会结束后，赫鲁晓夫为其靠近美英法的战略意图，有意把几个资本主义国家代表团团长请到一边喝茶喝咖啡，又说又笑，把东欧等兄弟党的代表都冷淡了。
这是怎么回事，连招呼都不打？有的代表团感到不舒服，走了。
刘亚楼感到东道主的做法有失外交礼仪，对中国代表团怠慢了。若像兄弟党的代表团那样走开，显得也不够礼貌，而且有失大国风度，不走吧，一直站在花园一角也不是个办法。他向陪同中国代表团的苏方联络军官拉夫洛夫少校表达了不满：主人没打招呼，我们在花园里干什么？是离开好，还是继续呆着？
苏军少校听出话来，忙跑到赫鲁晓夫那边，附耳说：中国团长不高兴了。
赫鲁晓夫一愣，随即马上离席，亲自来请刘亚楼入席。中国空军司令员的出现，使那里的气氛更为活跃。赫鲁晓夫以主人翁的姿态介绍：这位上将是中国人民解放军的空军司令，是文武双全的将军，曾在苏联留过学。
特文宁马上接过话来：我和刘亚楼将军已是朋友了，宴会上刚刚碰过杯，表达了我们的友好愿望。中国空军发展很快，令人佩服。
以国家利益为重
爱开玩笑的赫鲁晓夫说了一通中国空军战绩辉煌的话后，莫名其妙地接着说：我们天天吃土豆，我们知道，土豆有芽，有皮，皮不能吃，我们便把这没用的东西扔掉了。中国的蒋介石跑到台湾去了，蒋介石就像土豆皮，没用的东西，我们就把他和台湾一块丢进太平洋了。
刘亚楼立即纠正：总书记同志，你说蒋介石是土豆皮，没用东西应该扔掉，我没意见，但台湾并不是土豆皮，它是中华人民共和国不可分割的一部分，怎么能扔掉呢！
赫鲁晓夫“哦”一声后，颇为圆滑地说：也许我的比喻不够贴切。
不是不贴切，是整个儿错了！
赫鲁晓夫见刘亚楼当众顶撞他，有点生气，站起身说：当然，中华人民共和国是土豆的心，是有用的，所以它组建空军，我们愿意帮它。现在它的代表，中国空军司令员刘亚楼将军就在这，他很清楚。
赫鲁晓夫在这种场合讲这样令人摸不着头脑的话，是什么意思呢？刘亚楼为了给主人留点面子，同时不想给在一桌察言观色的美英法空军首脑留下话柄，乃委婉地说：总书记同志，对苏联人民的帮助我们从来都是感谢的，既然您也承认台湾是中华人民共和国的一部分，那我们还有什么分歧呢？
赫鲁晓夫体面下台，拉过刘亚楼的手连道：刘亚楼同志，别误会，别误会！
于是，刘亚楼和赫鲁晓夫又都坐下来，心平气和地同一桌的西方空军首脑喝茶、喝咖啡聊天……
俄罗斯天寒地冻，但刘亚楼的心却火热着。在一轮又一轮谈判桌上，他有条不紊、镇定自若，像指挥一场战争一样，从头到尾都要作精心的组织。在准备起草协议时，空军工程部副部长丁仲问：苏方会不会提出派遣顾问呢？
刘亚楼说：我看这是个十分重要的问题，因为苏方只有通过派顾问才能达到控制我国航空工业的目的。他指示马上向周恩来发报请示。周恩来很快就回了电：“派技术人员可以，对他们如何使用，主动权在我们这里。派顾问我们不能答应，如果他们坚持派，我们就宁可不要米格－21飞机。到时候你们就马上回来。”
苏方在准备好的协议书文本上，别有用心地写上“向中国派遣专家”字样。自从苏方无理撤走在华工作的苏联专家后，中国对“派专家”这种提法很是反感，再说中国人完全可以自己干，不一定需要外请专家。机敏的刘亚楼提议用“工程技术人员”代替协议书文稿中的“专家”这个词。
苏联航空工业部部长斯米尔诺夫上将坚持不改，认为专家和工程技术人员这两个词没有本质区别。刘亚楼一眼就看穿了他们的政治用心，柔中有刚地说：既然您一再表示，这两个词没有区别，词义相同，那为什么又不同意改呢？
苏方代表沉不住气了：您何必吹毛求疵呢，反正我们是不想改了。
刘亚楼毫不客气地说：如果是这样的话，我要严肃地告诉您，我是不会在这份协议书上签字的，请您把我们的意见呈报给赫鲁晓夫同志。好了，今天的谈判到此结束，我们等待你们的最后答复。
第二天谈判时，苏方主动按照中方的要求，将文件中“专家”一词全部改为“工程技术人员”。周恩来对中国代表团在谈判桌上的斗争表示赞许。
谈判成功
刘亚楼在“协定”上签字。合同规定，苏联将在不附加任何条件的情况下，给予中国生产米格－21飞机（包括与米格－21匹配的P11－300发动机和Ｋ－13型导弹）的特许权，但所有的技术援助都是有偿的。
当晚，代表团在中国驻苏大使馆搞了一个答谢宴会，请了苏联空军司令、空军主帅维尔希宁元帅及苏联航空工业部部长斯米尔诺夫上将等人。
宴会上，苏联空军司令维尔希宁对中国空军的战斗力表示肯定。刘亚楼真诚地说：苏联空军过去在帮助和协同中国空军作战中立下了汗马功劳，在中国空军成长壮大的道路上作出了重要贡献。
当我们回首往事时，总要由衷地说一句，“感谢友军”！
中国空军主帅没有忘记那个时代苏联空军对中国空军的帮助，这使维尔希宁深受感动。
这次不同寻常的谈判取得了满意的成果。刘亚楼漫步在莫斯科近郊的避暑胜地银松林，突然诗兴大作，信口“说”出了一首诗：“春水浮冰日光饱，银松深处起波涛，绚阳遍地化积雪，卡姆河畔吐绿草。人道春阳娇难得，今朝踏雪赏春光，信步畅游林深处，纵古论今义气扬。”
协议签订后，代表团普遍感到高兴，但刘亚楼说：得看中苏今后关系的发展，要是中苏关系恶化了，即使现在达成了协议，也只能是一张牛皮纸——不顶用！他的话多少有些先见之明，协议签订生效5个月后，苏联有关部门将制造米格－21技术资料陆续交付给沈阳飞机制造厂，但该厂的技术人员按苏方所提供的俄方技术资料目录与资料一核查，发现苏方故意将一些重要技术资料扣下，特别是所提供的米格－21飞机样机的一部分零件根本无法装配飞机……
这些有所预料但所料不全的问题发生后，国务院迅速作出决定：飞机设计、制造等部门要对米格－21飞机进行全面的“技术摸透”，为自行设计新型歼击机埋桩、夯基。
苏联政府留一手的“小动作”，拖延了刘亚楼期待中生产制造米格－21的时间。幸有沈阳飞机设计研究所和沈阳飞机制造厂等单位群策群力，对米格－21进行全面的“技术摸透”，先后解决了249个苏联提供的图纸中的疑难问题，编制了苏联欠交的8大试验技术文件，完成了各项技术攻关，试验并掌握了46项新技术和新工艺。1964年3月，沈阳飞机制造厂全面铺开米格－21的试制工作，次年研制成功。这是中国歼击机设计、制造业的辉煌转折点，它就是目前空军仍普遍使用的歼－7战斗机。
当米格－21的研制指日可待时，1964年5月，航空研究院提出要在米格－21的基础上，自行设计一种性能更好的高空高速歼击机，而且技术、战术指标要全面优于苏联米格－23。这可不是件容易的事情，因为米格－23是当时世界上一流的歼击机，要超过它必须要有比它更高的智慧。刘亚楼得知这个消息，大加鼓励，表示：空军大力支持，要人给人，要物给物，你们成功时，我为你们摆酒庆功！
言犹在耳，遗憾的是，刘亚楼翌年因肝癌辞世。4年后，中国自行设计制造的第一架高空高速歼击机－8翱翔蓝天，它的身后是日趋庞大的航空产业体系，这也算是对英魂的告慰。
发展导弹
1956年5月，刘亚楼护送毛泽东首次乘坐中国空军飞行员驾驶的飞机赴广州，回京后马上接到中央开会通知。会上宣布成立以聂荣臻为主任的航空工业委员会（简称航委），刘亚楼和刚回国不久的火箭专家钱学森等人一道，被任命为航委委员。
在开国元勋中，刘亚楼是最早涉足这个尖端领域的第一批人，对发展火箭导弹原子能的梦想、准备与创业，深深尝过无尽的艰辛和坎坷。
1952年夏，中国开始编制第一个五年计划，其中军工部分及军队的五年计划，就已提到搞原子能的事情。
而中国科学院在1950年4月组建的近代物理研究所，正是为建立核科学基础、为中国的核能研究和发展作准备的。
1954年国庆期间，毛泽东邀请赫鲁晓夫来北京参加庆祝典礼，提出了请苏联帮助中国搞原子能、核武器的想法。
1955年1月15日，毛泽东主持中央书记处扩大会议，作出了发展原子能事业、研制原子弹的决定。4月，毛泽东在著名的《论十大关系》报告中，再次强调：“中国不但要有更多的飞机和大炮，而且还要有原子弹。在今天的世界上，我们要不受人家欺负，就不能没有这个东西。”
这年10月，经中国政府的严正交涉和周恩来的精心策划安排，被美国羁留整整5年的著名科学家钱学森冲破重重阻挠，终于回到祖国。此时正赶上中国制定12年科学规划，新中国的国防工业到底应该搞什么？中央军委的意见是优先发展航空飞机,掌握制空权。在朝鲜战场上，美国大搞核威胁、核讹诈，天天喊要放原子弹。中国鉴于空军还不够强大，为了防备美国，不得不频繁调动部队，还要不断地深挖洞。刘亚楼和许多将帅都认为，中央军委设想大力发展航空飞机的意见是正确的。
在征询钱学森的意见时，他却提出了相反的意见，认为航空飞机固然要发展，但当务之急还是应首先发展导弹，发展航空飞机的重要性赶不上发展导弹。
直教将帅们大眼瞪小眼：为什么呢？
在美国就已是火箭研究所所长的钱学森解释：导弹有很高的马赫数，比声速还要快，导弹的马赫数可以到10，可以到20，是声速的10倍、20倍。超音速飞机最多也就是两倍。导弹打飞机，一打一个准，飞机打导弹，门都没有。
刘亚楼不明所以，钱学森分析说：航空飞机的困难在材料，而材料问题不是一下子就能解决的，得靠经验积累。飞机的材料至关重要，要能经受10年20年甚至更长时间的考验，而导弹的材料却是一次性的。所以，导弹没有尖锐的材料问题，导弹的难点在于看得清，打得准。因此，我的结论是，中国人搞导弹比搞航空飞机要容易。
由空军副政委改任航空工业局副局长的王弼，此时正协助钱学森完成《喷气和火箭技术的建立》规划制订，就刘亚楼不太理解的技术问题作了些解释。
刘亚楼听懂了，认为这是个惊人的理论。后来，经过群英会论证，在编制全国12年科学技术发展远景规划中，充分吸收了钱学森的意见。国防部导弹管理局（国防部第五局）和导弹研究院（国防部第五研究院）就是在这背景下先后成立的。后来为了减少层次，提高工作效率，1957年3月中央军委下令撤销五局，所属机构和人员合并到五院（部级单位）。
战争中的决定因素
当赫鲁晓夫关于帮助中国发展核武器的承诺，被他的某些粗鲁外交行动冲淡时，中国人第一次公开表示了要自己制造核武器的决心。1958年5月，中央军委召开1000人扩大会议，会议主要议题是如何实现中国人民解放军的现代化并继续坚持延安传统和毛泽东军事思想。会议召开前4天，身兼中央军委委员、航委委员等职的刘亚楼，在《解放军报》发表一篇题为《认真学习毛泽东军事思想》的文章。
著名中国问题专家罗德里克·麦克法夸尔称：“刘在文章中不仅赞扬了主席的著作，而且还称赞了工农出身的飞行员，批评外国（即苏联）顾问（这种批评来自于一个曾在苏联学习过的人是尤其值得注意的），批评外国那种通过过分的安全预防措施将士兵与人民群众隔开的做法，重申了党委制和政治委员在现代化军队中的重要性。
刘亚楼的文章也许最为重要的一点是，作为中国人民解放军中一个具有先进武器装备的军种的司令员，他赞成毛的信条，即战争中的决定性因素是人，而不是武器。”
这位中国问题专家分析认为，毛泽东在这次军委扩大会上，对刘亚楼大加表扬“并非巧合”。
刘亚楼在这篇文章中还指出，中国将利用自己的工人和技术人员，在“为期不远的将来”制造出自己的核武器。能把这种“倾向”初露端倪，事先该取得中央军委的首肯。3个月后，主管科技工作的政治局委员、国务院副总理聂荣臻元帅证实了刘亚楼的说法。西方学者据此分析：“刘亚楼的断言可谓一箭双雕，它不仅是对赫鲁晓夫的警告，而且实质上还在于维护毛的发展具有核武器装备的延安式军队，以避免在现代常规武器方面进行大量投资的计划的可信性。”
1955年1月，苏联国防部提议中苏两国加强在远东的防空领域合作。中国即派出由副总参谋长陈赓、空军副司令王秉璋、防空军副司令成钧等9人组成的代表团到伯力（哈巴罗夫斯克），同苏联远东军区及太平洋舰队商谈防空合作事项。陈赓等人回国汇报后，彭德怀认为这个防空协定不平等，建议中央暂不批准。
这年9月，苏联国防部再次提出外贝加尔军区与沈阳军区订立协同防空协定的问题。根据刘亚楼和总参谋长粟裕的意见，由沈阳军区空军司令员周赤萍前去同苏方商谈。在苏联军事院校深造过的刘亚楼，对苏联并不盲从，无论是打仗还是治军，都有自己的原则。他和粟裕向周赤萍交代，此行谈判仅限于双方在防空情报方面的合作问题。周赤萍到赤塔后，才知苏方早已准备好了协议，内容包括苏联飞机事先不必通知中国即可进入中方领空并在中方机场降落，但中国飞机在本国飞行或进入苏联领空，均须事先向苏方通报，北京军区所得敌机情报也要通报给苏方。议定书还要求中国在东北北部地区增建几个机场，以满足苏军飞机降落之需要。此外，在为对方提供油料及食宿方面，条件也不对等。
1958年10月16日，中共中央批准中央军委的报告，为了加速国防科技事业的发展，决定成立国防科学技术委员会（同时撤销国家航空工业委员会），统一领导全军武器装备科学研究工作。聂荣臻兼任国防科委主任，陈赓、刘亚楼、张爱萍、方毅兼副主任。
在考验面前
1959年6月12日，由罗荣桓、叶剑英元帅率领，刘亚楼和总参谋长黄克诚、海军司令员萧劲光、炮兵司令员陈锡联等人，一同参观了海军发射中国第一枚岸舰导弹现场会。这一天宣告，中国继空军导弹部队后，有了自己的岸舰导弹部队，彻底结束了旧中国有海无防的惨痛历史。罗荣桓寄语刘亚楼、萧劲光：今后就应该这样，空军让蓝天不再有阴影，海军让万里海疆风平浪静。
在现场会上，刘亚楼碰到了国防部五院院长钱学森，关切地问起导弹研制情况。钱学森相告：五院的摊子是铺开了，导弹事业也朝健康方向发展，但还有些问题需要解决，不然会出偏差。他说，导弹的加工需要有人去协调，还有就是研究院的行政事务工作，如此这般，让他忙得脚不着地，他很想辞去这个职务。
刘亚楼认为这是个讯号，必须让钱学森尽快从琐事束缚中解放出来，他回京后马上向聂荣臻作了汇报。
翌年2月，在军委广州会议上，副总参谋长陈赓也提出，国防部五院有种风气，什么对外加工的事、有关行政方面的事务，都推到钱学森那里去签字，这怎么能行？钱学森的精力是组织领导导弹的研制，其他事情不要推到他那里去管嘛。钱学森提出的问题，保障好就行啦，其他事连让他知道都不要，不要分散他的精力。陈赓自告奋勇，请缨去当导弹研究院院长。
军委领导考虑到陈赓的健康等原因，没让他兼任五院院长，而是选中了刘亚楼。空军事务繁多，要建设要打仗，还要兼管民航，刘亚楼又兼任国防部副部长、国防科委副主任等职，不可能经常性地坐镇五院，乃建议派空军第一副司令员王秉璋兼任五院第一副院长。
他对王秉璋说：总的要求，就是不要让钱学森教授为琐碎的事操心，无论如何也不能干扰他，让他专心搞研究，保障他的各项要求得到实现。技术方面由钱学森教授拍板，行政事务工作由你和其他人去做。各分院院长也主要管行政事务和保障工作，技术问题由技术专家拍板就算数。
周恩来正式颁布命令，任命刘亚楼兼任国防部第五研究院（导弹研究院）院长，王秉璋兼任五院副院长。4月14日，刘亚楼召集五院领导班子开会，说：五院领导的分工，经过军委广州会议前后的酝酿，已经定下来了。聂总也于本月4日找我们党委的一些同志作了指示。我的精力主要还是放在空军，王秉璋同志主要精力放在五院。我不在时，由他拿总。中央把发展国防尖端技术视为“天字第一号任务”，大家要密切配合，指挥打好这场意义非凡的特殊战役。
王秉璋走马上任后，根据刘亚楼的指示，挑选了一批尊重科学、尊重知识，并愿为科技事业无私奉献的干部，到五院工作。
五院领导班子的调整，让导弹研制事业焕发了生机，科技人员从过去的数百人猛增至上万人。就在仿制苏联P－2导弹进入最后阶段时，1960年夏，赫鲁晓夫突然下令撤走全部专家，带走所有资料，停运所有设备。
沉重的压力，像乌云一样凝聚在国防部五院每一个人的心头。
中国航天事业面临着夭折的危险。刘亚楼来到五院和导弹研制人员谈心，说：赫鲁晓夫背信弃义，撕毁合同，撤走全部专家，这对我们是个损失，但也更激起我们自力更生、奋发图强的精神。我们不仅要做好仿制P－2导弹的工作，还要在国防尖端技术上独立长征。
“两弹”上马
从空军出去的导弹专家孙家栋，告诉刘亚楼：大家对苏联专家二话不说就撤走虽然都很气愤，但并没有灰心，相反劲儿更高涨了，想着一鼓作气自己把它干出来。
刘亚楼连声说好，就是要把生气变成争气，长中国人的志气。他还说：科学也是人摸索出来的，它不能一步登天，要一步一步爬坡，打好基础，但只要尽早动手，卧薪尝胆，百折不挠，拿出主席“一万年太久，只争朝夕”的精神来，就必然能上水平，拿出自己的东西。
对孙家栋这些由新中国自己选拔培养的火箭专家，刘亚楼呵护有加，一再指示王秉璋要非常珍惜和重视这些科学家，让他们把全部精力都用在科研上。
在认真听取王秉璋汇报并与副院长钱学森交换意见后，刘亚楼指示五院：现在既然已基本掌握了仿制导弹技术，就应该开足马力，加大仿制生产力度，尽快拿出成果；另外，可以把一部分技术力量转移出来，自行研制加大射程的地地导弹，凡事预则立，不预则废，我们要提前动身！
此时，尚属三年困难时期，由于副食品供应紧张，不少科学家不同程度地出现浮肿现象。刘亚楼心疼不已，要求院党委把有限的副食品集中发给科技人员，其他人员包括领导干部、政工干部、后勤干部，都不能享受。此举受到聂荣臻的赞誉，号召五院长期贯彻，直到战胜困难。
在中央高层和刘亚楼的殷切期待中，五院众志成城，顶住苏联撤走全部专家和拿走技术资料的压力，度过了3年自然灾害和国民经济最困难的时期。1960年11月5日，中国仿制的第一枚导弹“东风一号”（仿制苏联P－2导弹的近程地地导弹）点火升空，飞上了地平线。这是中国运载工具史上一个重要的转折点。随后，中国导弹工业开始由仿制转入自行设计，处女作名为“东风二号”。
1961年4月，刘亚楼率团赴苏谈判回国后，又马不停蹄地参加在北戴河召开的国防工业会议。在这个会上，面对不断变化的世界格局和潜在的战争威胁，中共中央坚定了“两弹（导弹、原子弹）”上马的决心。
1962年2月，刘亚楼出席五院的春节招待会，满怀期望地对在座的航天专家和科技人员说：“苏联专家走后，我们靠自己的力量继续着火箭、导弹技术事业，取得了初步的成绩。但这还远远不够，我们要继续前进。苏联有人讽刺我们，说：‘你们把导弹造出来，我们买你们的！’听听，这话多气人！大家一定要争口气，把我国自行设计的第一枚导弹搞好。你们很快就要去发射场，我预祝你们发射成功。如果这枚导弹试验成功，我们在人民大会堂开庆祝会！”
五院距国宾馆不远，每逢重要外宾来访，一些从事尖端科学研究的导弹专家们，少不得都要打着小纸旗，站在街头迎宾，浪费了科技人员的大量时间，让他们十分反感。刘亚楼了解这一情况后，指示五院党委尽快纠正这不良风气，不能像管士兵一样管知识分子，要保证他们有充足的时间用于专业研究。
刘亚楼虽然没把主要精力放在五院，但对院里的工作作了许多指示，尤其交代王秉璋：要把政治思想工作深入到科研、设计、试验和生产第一线，使之服务于航天事业，保证航天事业的顺利发展。王秉璋认真贯彻这一指示，在主持五院工作期间，以政治思想工作开路，对科研生产体制实施大刀阔斧的改革。钱学森认为：“把大规模作战那套办法，有效地用到科技工作中来，把成千上万的科技大军组织起来了。”
民用航空开航
刘亚楼欣赏并支持王秉璋的工作，感觉王秉璋能和钱学森等人搞好团结、合作，完全可以独当一面后，乃于1962年6月10日主动请辞五院院长的兼职，由王秉璋接任院长。
1964年6月29日，“东风二号”成功发射，标志着中国“两弹一星”事业在导弹领域取得了决定性的胜利。刘亚楼给王秉璋打来电话祝贺，称这是枚大长中国人志气的导弹。
1964年10月16日，中国第一颗原子弹在罗布泊爆响，震撼全世界。在丛生的风险中，空军机组成功地取样采到了“蘑菇云”。张爱萍对空军从参试以后的一系列工作，给予“很好，满意”的四字评价。空军为中国第一颗原子弹的爆炸立下了特等功。
那是1949年11月15日，北京饭店灯火辉煌，周恩来总理在这里会见并宴请两航北飞起义人员。
两航起义是充分体现新中国凝聚力的爱国主义杰作。这年11月9日，中国航空公司（简称中航）总经理刘敬宜和中央航空公司（简称央航）总经理陈卓林，率两公司在香港的全体员工起义，宣布脱离国民党政权，接受中央人民政府领导。两公司总经理等乘坐央航飞机直飞北京，其余11架飞机从香港飞往天津。两公司在港资产由其留港员工负责保护，留待中央人民政府接收。
听到这消息，刘亚楼倍感高兴，他这个空军司令少的就是飞机。11月2日，中央政治局决定设立民用航空局，由空军司令部领导。空军这么空，民航也只是个空架子，都需要翅膀，“两航”起义的这些飞机，真是雪中送炭呀！接到周恩来参加宴请的通知，他和红军老战友、拟任民航局局长的钟赤兵马上赶到北京饭店。
觥筹交错，融洽气氛自不待言。席间，刘亚楼向长征中失去一条腿的钟赤兵敬酒：民航很快就会兵强马壮的，老兄你单腿也可起飞！
1950年年初，政务院决定将起义后的两航空公司与民航局合并，空运业务由民航局统一经营。刘亚楼要求民航局以两航起义回归人员和航空物资为基础，尽快建立机构、设立办事处、培训业务技术人员，并着手开辟航线。
7月1日，根据中苏两国政府3月签订的《关于创办中苏民用航空股份公司的协定》，中苏民用航空股份公司正式成立，即日开辟北京－赤塔、北京－伊尔库茨克、北京－阿拉木图3条航线。这是新中国民航国际航线的正式开航。
8月1日，天空一片瓦蓝，天津经由北京、武汉飞往重庆的首航班机“139”号，载着14名乘客于上午8时30分在天津机场起飞。同日上午10时30分，由毛泽东题名的“北京号”飞机（即“两航”起义北飞的主机）从广州飞向天津。
著名的“八一开航”，使辽阔的中国大地缩短了距离，加强了中央与地方的政治联系，为恢复国民经济起到了一定作用，更重要的是，它拉开了新中国民航事业的序幕。全国大小媒体纷纷报道此事，《人民日报》称：“中国人民的民用航空事业，在‘八一’建军节正式开航，标志着它将和中国人民解放军一样，由小到大，由弱到强地逐渐成长。前途是无量的。”
培养女航空员
1950年11月1日，毛泽东以人民革命军事委员会主席名义发布命令，颁发《中华人民共和国飞行基本规则》，规定：凡在中国境内飞行的航空器不论为何方所属，均应遵守本《规则》的规定；空军司令部航行处是“统筹中国境内航行的中央机关”。后又颁发《航行管制令》。从此确立了空军统一领导全国飞行管制的组织指挥体制。
到1952年年底，国内航线开辟了7条，通航里程为7900多公里。一五计划期间，民航陆续以苏制里－2、伊尔－12、伊尔－14替代了原有破旧的美制飞机，开辟27条航线，连接起36个城市，将东北、华北、中南、西南和西北地区与首都北京连接在一起。
1956年5月，中国民航飞机飞越拉萨上空。1964年，中国民航继中苏航线后，开通中国－巴基斯坦航线，又迈出了飞向世界的重要一步。
中国民航成立之初，由于技术力量落后，党和国家领导人在国内国外的专机飞行，都由中苏联合航空运输公司的苏联飞行员驾驶。周恩来亟盼能早日坐上新中国自己的飞行员开的专机，所以在空军建成一定规模后，指示刘亚楼抽调技术骨干充实民航，并从中培养专机机长。本着对中央领导人热爱和高度负责之情，刘亚楼要求从全军中选拔优秀飞行尖子来飞专机。空军航校毕业生张瑞霭脱颖而出，成为新中国民航自己培养出来的第一个正驾驶，当上了总理的专机机长。
1955年5月26日，印度尼西亚总理阿里率印尼友好代表团乘坐中国民航“北京号”专机从广州至北京。这是中国民航第一次在国内执行外国首脑的专机任务。翌年11月17日，民航局派出伊尔－14型632、626号飞机，执行周恩来访问越南、柬埔寨和缅甸3个国家的专机任务，次年2月8日返北京。这是中国民航首次执行国家领导人出国访问的专机任务。
在随后岁月里，新中国民航与人民空军一起成长、壮大，除交通运输外，还在石油探测、飞机灭蝗、飞播造林、抢险救灾等方面，发挥着无可替代的作用，成就举世瞩目。
20世纪60年代，刘少奇乘坐民航飞机出访回来，欣慰地对刘亚楼和民航局局长邝任农说：搞了这么些年，民航终于成气候了。
天空曾是男人主宰的世界，但毛泽东说，妇女能顶半边天。空军建军不久，全国妇联副主任邓颖超就问刘亚楼：可不可以培养一批女飞行员？刘亚楼不假思索地说：可以。1951年春，培养女飞行员的报告送到中南海，毛泽东当即批示同意。
3月24日下午，新中国第一批女飞行员在刘亚楼带领下，来到中南海颐年堂，接受毛泽东的召见。毛泽东详细询问了她们的训练情况后，扭头问刘亚楼：她们都成器了吗？刘亚楼爽朗地回答：都成器了！
毛泽东听后频频点头，语重心长地对刘亚楼说：要把她们训练成人民的飞行员，不要训练成表演员。
刘亚楼马上对女飞行员们说：主席的指示，应成为女飞行员始终铭记的行为准则。转眼间4年过去了，1956年6月，徐州市西北郊的空军第五航空预备学校，来了一群矫健的姑娘。根据中央军委的命令，空军要在这里培养140名女飞行员。一次培养这么多女航空员，当时对世界任何国家来说都是空前规模。翌年2月，“炼狱”般的预校生活结束，140名学员中，只有116人取得了跨进空军第二航空学校的资格。
部署入闽作战
女飞行学员从徐州北上长春途经北京时，受到了刘亚楼的接见。刘亚楼说：新中国已经培养出了第一批女飞行员，她们没有辜负党中央、毛主席和人民的期望，都成器了，正在为航空事业作贡献。她们为中国妇女树立了榜样，你们要很好地向她们学习，争取早日成器。为此，我代表空军党委要求你们，像第一批女飞行员那样，5年内不准谈恋爱，不准结婚……
虽然这是一根无情棒，但没有一个姑娘为了爱情而退出女飞行员的队伍。
1958年12月，经航校理论学习阶段的再次筛选和淘汰，剩下的44名女飞行员全部通过毕业考试，分往广空某航空兵运输部队。
从1959年下半年开始，她们分头执行各种飞行任务，包括周恩来、朱德等中央领导人的重要专机任务，她们是新中国培养出的第二批女飞行员。
1958年7月18日，北京城华灯初上。在京的元帅和各军兵种领导人齐集怀仁堂，此时实行军衔制不久，人人军服笔挺，肩胛上的金星熠熠生辉。刘亚楼和一批在中国革命斗争中叱咤风云翻江倒海、如今构成了中国军队最高层的著名将领们，神色严峻，目不转睛地注视他们的统帅毛泽东。
此际，由于美军、英军入侵伊拉克、黎巴嫩等地，中东形势骤然紧张，成为世界矛盾的焦点。世界进步舆论都声援中东人民的反侵略斗争，而蒋介石集团却企图乘机扩大事态，在金门、马祖与台湾先后举行军事演习，同时加强空军对大陆的侦察和袭击，并于7月17日宣布“特别戒备”。
在军委这次紧急会议上，毛泽东作出炮打金门的决定，他说：炮击金门，意在击美，声援中东人民的反侵略斗争，不能仅局限于道义上的，还要有实际行动。金门、马祖是中国的领土，打金门、马祖，惩罚国民党军，是中国的内政，敌人找不到借口，但对美帝国主义有牵制作用。
毛泽东指令空军要组建一个强有力的前线指挥机构，并幽默地问：刘亚楼，你准备派谁做先锋，是赵子龙还是林教头？
刘亚楼推荐指挥过朝鲜空战的南京军区空军司令员聂凤智。毛泽东大手一挥，定下人选：就让聂凤智去！
毛泽东提前告辞，把具体计划部署像一份考卷留给众将领。
军委副主席、国防部长彭德怀继续主持军委会议，决定7月25日为炮击金门时间。他对坐在前排的刘亚楼说：这次作战虽然主要是使用炮兵，但焦点在空中，除非复杂气候限制，空军一定要在7月27日进入福建、粤东的作战机场。
刘亚楼一挺胸脯，大声回答：请军委首长放心，我们一定以最快的速度早日入闽作战。
彭德怀的声音凝重、峻厉：亚楼，主席对空军入闽很关心，希望你们打好第一仗。我记得，长征时，你的红二师一直打头阵，是打响了名声的。空军里头，也要搞上几个“红二师”。
看到又有大仗要打，刘亚楼的思绪立即活跃了起来。令他兴奋的是，人民空军经过抗美援朝战火的洗礼和航空工业发展的“补氧”，1957年又合并了防空军，羽翼渐丰。他已不是9年前仅有几千人上百架飞机的空头司令，而是掌管几十万人和3000多架飞机，拥有强大武备的堂堂统帅了。更何况，空军入闽，为百姓所渴盼，也是中央让他早就机密筹划的大事。
慎重拟定计划
新中国成立9年了，“解放区的天是晴朗的天”这首歌在紧靠台湾的福建却仍然唱不响。因为福建没有空军，国民党的飞机可以随便进出，神气活现。有时还在福建城区上空编队拉烟，搞飞行表演似的。老百姓看得都有些熟视无睹近乎麻木了，说共产党只解放了福建的土地，还没有解放福建的天空。身为空军司令，刘亚楼深感这是耻辱，他早就想着解放福建的天空。
可以说，如果没有朝鲜战争，空军也就入闽了。1954年，空军入闽大事提到军委日程，并打算先把杭州的空十团转移到福建。
空军行动，要比陆军庞杂得多，没有机场不行，没有油库供不上油料就等于跑不动飞不了，没有雷达和通讯只能成为聋子瞎子，还有指挥线路、气象线路和调运线路的设置等等，不一而足。而此时福建只有一个福州义序机场，显然无法满足空军入闽之需，亟须抢修几个机场。1955年年初，国务院、中央军委下达修建福建机场的指示后，刘亚楼命空军工程部部长亲率地勤机构入闽，勘测机场及修建等事宜。福建山地多，沿海多冲积平原，机场又须占用大片良田，但军民一条心，在空军工程部的指导下，拿出移山填海的劲头，两年内共抢修了福清龙田、莆田、惠安、泉州、厦门、漳州等几个一线机场，数量之多，占全国之首，还打算在闽西、闽北修两三个二线机场。
