多年来，空军总医院发挥设在该院的全军临床航空医学中心的“龙头”作用，把所有学科都纳入了临床航空医学体系建设范畴，围绕核心战斗力开展临床科研，先后获得军队科技进步二等奖以上奖项20余项。
1、共和国60华诞庆典那天，在蓝天白云的映衬下，空军战机编队整齐从天安门上空飞过。空中第一梯队长机、航空兵某师师长顾维峰，驾驶着预警机飞过天安门上空时，在电视上看到这一幕的空军总医院医务人员心中充满了自豪和骄傲。
在国庆前10天左右，顾维峰因牙痛来到医院就诊。口腔科主任柯杰为其检查后发现，他是因为阻生齿造成牙龈发炎，唯一能够解决的办法就是拔掉这颗牙齿。当时正是训练最紧张的时刻，作为领队机机长，顾维峰这时候拔牙造成“龙头差一寸、龙尾偏十里”怎么办？
柯杰经过仔细检查作出判断：拔牙后如果加强护理，并不影响空中训练和飞行；但如果不拔倘若在阅兵那一天牙痛加重，必然会影响飞行成绩。他与其他专家科学制订方案为顾维峰拔除隐患，使他精神抖擞地如期飞过天安门上空。
空军总医院依托设在本院的全军临床航空医学研究中心，建立起一个以空勤科为主体、医院所有专科为子系统的院内网络，由各相关专科专家担任组长，与军内外有关的10余家单位建立了院外协作网络，使医院所有学科都被纳入了临床航空医学体系建设的范畴。承担临床航空医学鉴定的专家先后为上千名飞行员作了准确的飞行结论，保证了飞行安全。
空军航空兵某师一位飞行员在来医院体检时，被发现心脏“有点问题”。该院反复请专家会诊，还派空勤科专业人员赶到部队，先后3次登上飞机对他进行高空飞行中连续心电监测，终于为他排除了心脏问题，出具了可以飞行的证明。
2、在常人眼里，飞行员的身体是最棒的，其实他们的身体和常人一样会出现这样或那样的疾病。随着空军战斗力建设步伐的加快，改装日益增多，这对飞行员的身体素质提出了更高要求。空军总医院着眼战斗力的生成，通过科学训练和医学辅助，托举“蓝天骄子”飞得更高。
飞行员的耐力检查关系到新机型的成功改装，关系到飞行员的飞行生涯。为此，该院专门设立了耐力检查室，为来院接受体检的飞行员服务。接受耐力检查时，飞行员被固定在平板床上慢慢放平，10多分钟后人会随着平板床突然正立起来，一般人在接受检查时都会感到头晕恶心。临床医学中心的医生们多次亲身体验，不断改进完善，确保检查的安全和数据的准确。
当祖国航天事业需要的时候，空军总医院又发挥技术优势担负起参与预备航天员的选拔重任。航天运动病是目前航天界悬而未决的难题。该院采用一面进行训练，一面研究预防治疗药物的方法，努力降低航天运动病的发生。
他们还开展了一系列医学训练课目，为预备航天员执行任务打下基础。如低压缺氧训练要模拟每秒15米的速度迅速提升到5000米的高空，在氧气稀薄的情况下持续30分钟；前庭功能训练要求航天员自旋转、振动或坐在离心机中，用4倍重力加速度转动并突然停止。经过科学训练后，预备航天员的心率和血压波动幅度减低，空间错觉消失，耐受时间得到延长。据该院空勤科徐先荣主任介绍，他们先后参与从空军作战部队飞行员中为祖国挑选出2批预备航天员和中国首批女预备航天员。
3、作为空军卫勤保障的重要力量，空军总医院还将服务的触角从院内延伸到院外，从病房延伸到训练场，从军内延伸到军外，打造覆盖飞行员生命全程的保障网络，让他们保持良好的健康状态。
他们每年都主动组派医疗队深入到各飞行部队进行医疗服务。初冬时节，空军某部一位飞行团长在训练中不小心扭伤了腰，疼痛难忍。正在巡诊的空军总医院正骨科医生仔细查看了伤情后，让他背对着自己坐到一个特制的椅子上，用手沿着他的腰椎准确地找到受伤的部位，随着医生的手掌旋转，只听到“咔咔”几声后，这位团长立刻就觉得腰部轻松，腰杆又能挺得笔直了。
既注重解除病痛，又注重传授疾病预防知识“治未病”。针对飞行员中存在的高血脂、高血压等问题，他们从饮食、睡眠、体育锻炼等方面进行卫生指导；针对飞行员常见的脊椎和关节疼痛等病症，正骨科医生积极开展治疗；心理科医师通过座谈和问卷了解影响飞行员情绪波动的主要因素，有针对性地宣讲心理卫生知识……
他们还把服务网络从军内拓展到军外，为飞行员撑起全方位健康保护伞。2007年春节，空军某部一位战斗机飞行员在探家期间因急性胰腺炎住进了四川绵阳市中心医院。空军总医院闻讯后迅速启动临床航空医疗体系救治预案，紧急抽调肝胆外科专家赶赴当地医院参加救治，使这位病重飞行员得到妥善救治。
