Expoziţia Aviaţie şi echipament aeronautic(Pavilionul  „E”), reorganizată între anii 1986-1988, se află într-un spaţiu special amenajat, conform cerinţelor muzeografiei moderne. Sunt expuse 15 avioane şi elicoptere, 26 de motoare de avion de la cele mai vechi tipuri până la motorul cu reacţie VIPER 632-41, 24 de elice originale, 55 de machete ale avioanelor româneşti şi străine care au fost în dotarea aviaţiei noastre militare şi circa 300 de piese diferite reprezentând elemente de tehnică aviatică, aparatură de bord, armament, insigne şi decoraţii cu tematică aeronautică. 

Colecţia conţine piese rare ca: Fleet F 10 G, un avion de şcoală şi antrenament, aparatul italian NARDI FN 305, ambele construite la IAR Braşov,  un IAR 93 realizat în cooperare cu fosta Iugoslavie în 1974. O piesă unicat este modulul de coborâre al navei spaţiale sovietice Soyuz 40, la a cărei misiune în spaţiu, în 1981, a participat şi pilotul român Dumitru Prunariu. Expoziţia conţine de asemenea modele ale  unor aparate de zbor diverse, motoare, echipament de bord, diferite tipuri de bombe şi alte piese interesante legate de istoria aviaţiei.