В первые годы нового тысячелетия на базе 14-го, 5-го авиакорпусов и структур ПВО создали три воздушных командования (ВзК): «Запад» (штаб – во Львове), «Центр» (Васильков), «Юг» (Одесса), а также тактическую группу «Крым» (Севастополь). В период 2000-02 гг. сократили пять авиаполков и вывели из боевого состава 170 самолетов.
В тот же период были созданы Объединенные силы быстрого реагирования (ОСБР), в состав которых вошел и авиационный компонент (на то время 3 авиаполка). Эти силы в первую очередь обеспечивались топливом, запасными частями, комплектовались военнослужащими-контрактниками. Остальные авиачасти обеспечивались уже по остаточному принципу.
В 1996-2001 гг. в составе ВВС существовала пилотажная группа “Украинские соколы», базировавшаяся на аэродроме Кировское. Первоначально она летала на L-39, а затем перешла на МиГ-29 (один из них потерян в 1998 г.). Первое публичное выступление группы состоялось 9 мая 1997 г. над Киевом. В 1997-98 гг. она выступала на авиасалонах в Чехии и Великобритании, а в 1999 и 2001 гг. снова демонстрировала групповой пилотаж над Киевом, в ходе проведения авиационных парадов. Затем группа прекратила выступления из-за отсутствия необходимого финансирования. В 1995-97 гг. существовала еще одна пилотажная группа – «Украинские казаки» на L-39. Она базировалась на аэродроме Умань и готовилась к полетам в составе 8 самолетов. Группу расформировали в связи с проблемами финансирования, а также произошедшей 17 августа 1997 г. катастрофой.
По состоянию на 2003 г. в ВВС Украины насчитывалось 392 боевых самолета, входивших в состав девяти авиаполков: четырех ИАП, двух БАП, двух ОШАП и одного ОРАП. Кроме того, в структуру входили по одному ВТАП.'УАП. ряд ОСАП и один полк ДПЛА. Тогда же начался переход с полковой на бригадную структуру, при этом в течение года из боевого состава вывели 120 самолетов.
1 декабря 2004 г. наконец-то завершился первый этап объединения ВВС и войск ПВО страны в единые Воздушные силы (ВзС). При этом всю структуру ПВО переподчинили Командованию ВзС, которое разместили в Виннице. Были сокращены 6 авиаполков, включая два БАП и один ОШАП. До конца 2004 г. прошел второй этап объединения, включавший сформирование трех Воздушных командований. С 1 января по 5 мая 2005 г. прошел третий этап, основной задачей которого было усовершенствование системы связи и создание единой системы управления ВзС. Продолжалось и совершенствование организационно-штатной структуры. Полностью формирование ВзС завершилось к 1 августа 2005 г.
