2月20日国防工办赵尔陆副主任就“三线”建设的布局、厂址选择、动力、设计和施工等问题向中央提交3份报告：
1．《关于三线建设的布局问题》。“三线”布局必须认真贯彻执行“靠山、分散、隐蔽”的方针，而关键又在于分散。提出：（1）首先要缩小工厂规模，多布点。今后“三线”新建的工厂，应按照小而专的原则，决不应再建综合性的大厂。在产量规模上，一分为二，甚至一分为三；在生产专业上，分开建设若干个小型专业化工厂。（2）离开城市、平原，星罗棋布，分散布置工厂。（3）既要小而分，又要以产品为对象，地区成套。
2．《关于三线建设的厂址选择问题》。提出：（1）不占高产田，少占可耕地，不迁居民，便利居民；（2）根据三线地区现有的交通运输条件，对厂址进行合理的部署。
3．《关于三线建设的设计和施工问题》。提出：（1）因地制宜；（2）因陋就简，就地取材，保证质量；（3）积极采用新技术、新工艺。
1964年9—11月，赵尔陆曾到“三线”地区进行实地踏勘。
2月20日—3月16日三机部在贵州、陕西、湖南、四川等省成立“三线”建设办事处，作为三机部在“三线”地区的派出机构。陕西地区办事处设在汉中，负责人张箴；贵州地区办事处设在贵阳，负责人周永康；湖南地区办事处设在长沙，负责人刘金平；四川地区办事处设在成都，负责人张洪武。3月16日，成立湖北地区办事处，设在襄樊，负责人冯视远。此后，部又先后于1965年7月、1966年11月，任命王其恭为贵州地区办事处主任，刘亚欣为陕西地区办事处主任。1970年7月，批准成立湘西地区办事处，于辉被任命为领导小组组长。后各办事处改为基地。王其恭、齐克非、张箴、刘亚欣、于辉等陆续被任命为各基地主要负责人。
2月三机部在北京航空材料研究所召开涡喷7甲空心气冷涡轮叶片研制会议。会上协商议定：该空心气冷叶片由沈阳航空发动机设计研究所、北京航空材料研究所等15个单位联合研制。北京航空材料研究所、沈阳航空发动机设计研究所、沈阳金属研究所、沈阳航空发动机厂、大连玻璃厂等单位，研制精密铸造9小孔空心气冷涡轮叶片。为求稳妥可靠，同时组织北京航空材料研究所、北京航空工艺研究所、沈阳航空发动机设计研究所、沈阳航空发动机厂、抚顺钢厂和钢铁研究总院，研制锻造3大孔空心叶片。
3月15日新中国第一艘气垫船在沈阳飞机厂研制成功。
3月18日空军航空兵副团长高长吉驾驶国产歼6飞机，在汕头地区上空击落台湾当局窜入的1架RF-101侦察机。
3月21日中共中央批准罗瑞卿总参谋长《关于国防工业在二、三线新建项目布局的方案报告》，航空工业将新建6套主机厂及其配套工厂，随即航空工业“三线”建设正式全面展开。
3月三机部派出150余人的踏勘队伍，分成贵州、川西南、汉中（兼张掖地区）、鄂西北（兼豫西南）和湘西5个选厂组，分赴各自分工地区，进行选址定点工作，5月15日返京。
3月以南昌飞机厂为主，哈尔滨飞机厂、西安飞机厂协作，开始试制运6飞机。该机系双发活塞式支线运输机，可载客18~32人。后来考虑该机结构、性能落后，1966年3月中央军委批准运6停止试制。
4月4日飞机结构强度研究所在陕西耀县正式成立，首任所长王兴华，政委包文进。
4月5—6日朱德委员长先后视察成都航空发动机厂和成都飞机厂。
4月9日海军航空兵大队长谷德合率4架国产歼5型飞机，在海南岛上空与美国入侵的4架F-4B型战斗机进行空战。美机将自己的1架F-4B型战斗机击落，中国飞机无一损伤。
4月12日三机部下达《关于开展歼9歼击机方案研究和设计工作的通知》，要求单发歼击机歼9应力争赶上世界先进水平，主要突出高空高速性能，力争加大航程和续航时间。
4月13日贺龙副总理、聂荣臻副总理、李井泉副委员长视察成都飞机厂和成都航空发动机厂，观看歼5甲飞机飞行表演。贺龙强调说：“飞机质量一定要搞好，要牢记基建和米格-19的质量教训。”
4月19日中央军委召开三机部、空军等61个单位参加的红旗2号导弹研制方案会议。11月9日，中央军委批准该导弹研制任务书。从1964年12月开始，沈阳飞机厂导弹设计科挖掘红旗1号导弹的潜力，对弹体进行改型设计，提高导弹的最大射程和杀伤区高度。该导弹被命名为红旗2号导弹，于1965年6月发射成功，1967年7月被批准定型。
4月20日国务院国防工办在北京正式召开审定高空高速歼击8飞机方案会议。会议同意歼8飞机双发（用2台改进的现有发动机）和机头进气方案。
4月下旬由魏祖冶等9人组成的航空代表订货小组，4月下旬—12月初，先后赴英、法、瑞士等国，购买关键机床和精密仪器。6月末，三机部派出高道等6人组成的飞机零件考察小组赴西德、荷兰、意大利等国考察。
4月23日钱学森主持在北京召开有42个单位参加的海鹰1号岸舰导弹方案论证会。赵尔陆副主任传达刘少奇主席的指示：“尽快拿出岸舰导弹，打击敌人的海上优势。”经批准的方案对上游1号导弹的主要改进是：导弹动力航程加大1倍，发射点高度增高，仍要保证对目标的捕捉概率和命中概率。
4月三机部本着“嘴里吃着一个（生产）、手里拿着一个（设计）、心里想着一个（规划研究）”（孙志远语），“宁可少建一套工厂，也要把科研搞上去”，“尽早结束仿制，走向自行设计”，以及“立足于早打大打，尽快形成‘三线’生产能力”等指导思想，制定了《航空工业“三五”期间生产、科研和产品设计工作的初步规划》。规划提出在“三五”期间把建设科研试验条件当成战略任务来抓，重点建设空气动力研究所、强度研究所、飞行研究所和发动机研究所4个项目；明确“三五”期间航空工业仿制、改型及自行设计的飞机种类和数量。
5月6日针对歼6飞机质量出现的波动苗头，三机部发出《关于当前质量问题的通报》。
5月14日哈尔滨飞机厂装配、西安飞机厂改装的轰6飞机，在中国西部上空成功地完成原子弹的运载投放任务。
5月17日罗瑞卿总参谋长批准歼8飞机的战术技术指标和研制任务。歼8飞机的气动布局采用机头进气、大后掠角、小展弦比、薄三角翼、下平尾、双腹鳍的形式，动力装置选用2台涡喷7甲发动机。歼8的研制方案突出了高空（规定了在1．9万米高空的作战时间），高速（最大飞行速度马赫数2．2），增大航程（基本航程1500千米、最大航程2000千米），提高爬升率（最大爬升率每秒200米），加强火力（安装改进设计的导弹与航炮）。9月8日，三机部正式下达设计试制任务，主要由沈阳飞机设计所和沈阳飞机厂承担。
5月19日三机部决定将南京航空降落伞厂研究所改建成航空救生和空降设备设计所。该所于1970年迁往襄樊。
5月20日针对航空工业产品优质过关后出现的质量下降问题，孙志远部长告诫工厂《在质量问题上必须小题大作》。此后，罗瑞卿总参谋长又提醒航空工业保持清醒头脑，并指出：“要兢兢业业，戒骄戒躁，不要翘尾巴，不要走弯路，要确保产品质量。”航空工业巩固优质过关成果，一直持续到1966年上半年。
5月20日三机部向罗瑞卿总参谋长报告：成都飞机厂和成都航空发动机厂在建厂过程中，分别与沈阳飞机厂和沈阳航空发动机厂结成对子，开展老厂援助新厂的“一帮一、一对红”活动，这是在航空工业企业中，第一次运用解放军经验取得的成果。
5月20日歼8飞机总设计师黄志千因公乘飞机途经开罗上空时，不幸遇难，终年51岁。1964年黄志千曾权衡当时的技术水平和生产水平，提出歼8飞机动力装置双发方案。
6月4日南昌飞机厂自行设计的实用型强击机强502架首飞成功，主要设计者高镇宁、陆孝彭，试飞员拓凤鸣。8月，在02架的试飞中突破声障。这是国产第一架喷气式对地攻击机。
6月15—21日三机部在阎良召开航空仪表研制工作会议，落实了歼8、歼9等4种飞机的航空仪表研制项目，讨论了航空仪表“二五”期间研制规划。这次会议揭开了航空仪表从仿制转向自行设计的序幕。
7月27日刘少奇主席、陈毅副总理陪同缅甸国家主席吴奈温和夫人，参观沈阳飞机厂。
7月南昌飞机厂成立强击机设计所，负责强5飞机的设计工作。高镇宁、陆孝彭任副所长，高镇宁主持全面工作。
8月17日西安航空发动机厂转厂试制的涡喷5甲发动机通过航空军工产品定型委员会的鉴定验收，投入成批生产。到1985年，该厂累计生产涡喷5甲发动机2799台。
8月18日聂荣臻副总理写信给张爱萍副主任，就我国武器装备的发展问题提出以下见解，新飞机的设计，必须认真地、全面地研究如下几个方面：1．我国积极防御的战略方针；2．我国具体的地理环境；3．我军人员的政治素质；4．我军的战术传统；5．被保卫目标的一般情况；6．未来反侵略战争中空军的作战特点；7．敌机的发展情况。
8月20日贺龙副总理写信给罗瑞卿总参谋长，提议国防工业厂与所合并。
8月31日航空研究院完成《敌机残骸分析研究工作总结》。
8月秦岭电工厂成立电机电器综合研究所，总工程师王天明兼任所长，开始自行设计15千伏安变频交流发电机JF-15；兰州航空电动机构厂成立新品设计研究室，唐本璋任主任。这标志着中国航空电气从仿制走向自行设计阶段。
9月15日三机部在北京召开成本价格工作座谈会，着重讨论价格方面的奋斗目标。孙志远部长、刘鼎副部长分别在会上做了报告。会议对人们提高增加经济效益、反对损失浪费的认识起了很好的作用。孙志远报告中的两句话：“长长的料头到处丢，短短的烟头使劲抽”，成为人们对不重视节约，浪费国家资财现象进行批评的口头禅，在航空工业职工中广泛流传。
9月20日解放军海军航空兵大队长高翔驾驶国产歼6飞机，在海南岛上空击落1架美国F-104C型战斗机，美飞行员跳伞后被俘。这次空战是世界上首次打掉先进的美国第二代超声速战斗机F-104C。
9月24日西安飞机设计研究所和新乡飞机高空座舱设备厂圆满完成轰5飞机座舱新空调系统改装。新空调系统夏季低空能降温，高空能加温，重量轻、性能好。
10月9日刘少奇主席、陈毅副总理陪同柬埔寨国家元首西哈努克亲王及夫人，参观哈尔滨飞机厂、哈尔滨航空发动机厂。
10月西安航空发动机厂改型设计试制的涡喷5丁发动机（装用于歼教5飞机）通过试飞鉴定。12月，经批准投入成批生产。
11月23日邓小平、李富春、李井泉、薄一波等在贵阳听取航空工业贵州“三线”建设情况汇报，并作重要指示。对主机厂的布点，邓小平、李井泉强调：“工厂配上套，分散，不建在一起，摆成三角形，比较好。这样即使和外面断绝了，还可以生产。”
11月29日中共中央批准三机部的中共党组改为党委，委员由孙志远、刘鼎、吴融锋、段子俊、王振乾、肖友明、金生等7人组成，孙志远任党委书记。
11月29日西安航空发动机附件厂、西安飞机附件厂两厂合并后成立国营庆安机械公司。此后，新乡116厂、134厂合并成立平原公司。
12月15日西安飞行试验研究所建成中国首台大型专用弹射救生试验设备立式弹射台，并正式交付使用。1961年10月该设备完成设计，1963年投入制造。自1965年投入使用后，共进行地面试验任务27项、弹射试验1200余次，为开展弹射动力、人体生理、测试设备、救生装备等方面的试验研究提供了重要的试验手段。
12月24日航定委建议国务院、中央军委常规装备军工产品定型委员会（简称常定委）批准强5飞机初步定型。
12月31日航定委批准改型设计的活塞6甲发动机设计定型，投入成批生产，装用该发动机的初教6甲飞机从此诞生。到1985年，累计生产了3065台。
本年度航空工业重新走上健康发展的道路，工业总产值相当于“一五”时期5年的总和，飞机交付量接近历史最高水平。
至1965年底，部属企业70个，事业单位59个，职工人数222675人。工业总产值88213万元，其中民品产值6416万元；全面、优质完成了歼6飞机200架、地空导弹100枚的任务；共交付飞机511架，发动机1510台，导弹212枚；全年销售收入98260万元；科研试制费5016万元。各院校在校学生29222人，毕业学生6103人，其中研究生13人、大学本科生2939人、专科生100人、中专生2401人、技校生650人。
注 释
[1]．本书所提“重量”均为“质量”概念，单位为千克、吨等。
[2]．1马力=745．7瓦。