截至2014年9月底，国航共拥有以波音、空客为主的各型客货飞机523架；预计到2015年，国航机队规模将达到581架左右。
国航目前拥有的523架飞机中，宽体客机86架，窄体客机415架，货机12架、公务机10架，平均机龄6.16年，是世界上机龄最年轻的机队之一。
中国国际航空早期机队由波音707，波音737和三叉戟等老旧机队组成。1994年，国务院批准放宽外国制造的民航机输入中国，使国航的机队急速现代化。
注：此外中国国际航空股份有限公司直属的分公司国航公务机公司拥有两架公务机。
截止2010年3月31日，国航共有262架飞机，机队如下：
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