空军的作战任务主要是协助及配合地面部队的攻势及行动。一般的常规战争，会先由侦察机进行侦察行动，最初会由空军提供重型火力攻击，摧毁敌方主要防空设施、电力设施、军事基地等重要目标，再由轰炸机进行轰炸，战机对空地面积进行精确测量，之后由地面部队进攻，而在战争的过程中也会配合地面部队而作出攻势。同时，以击退敌人航空部队为目的而进行的制空任务也是必需的。
而在平时，空军则负责执行空域的巡逻、重要航空器的护航、各种影像及电子情报等的搜集、大范围的巡逻与监视等任务。必要的时候，也出动协助救灾，例如台湾9·21大地震时就是空中预警机负责救灾机队的空中管制任务。某些情况下，空军也会对境内武装势力与反政府组织、恐怖分子等进行威慑及攻击。