空8师1950年11月27日在吉林四平组建，属东北军区空军建制（后划归空3军）。空军第1航校校长吴恺（后任武空顾问）任首任师长，葛振岳任政委。

师机关由空军高空运输大队以及其它部队抽调的人员组成，下辖的轰炸第22团由原陆军步兵504团改建而成，轰炸第24团由原陆军步兵第510团改建而成，每团3个飞行大队，大队以上飞行干部基本上都来自原空军第4混成旅轰炸第12团，空地勤人员则全部来自第1、2航校。

空8师是中国人民解放军空军成立的第一支轰炸机部队，1950年11月27日由原高空训练大队、步兵第504、第510团机关，空军第一、第二航校部分地勤人员和各野战军调来干部组成在吉林四平成立，曾参加过抗美援朝战争轰炸大小和岛以及50年代解放一江山岛战役。

1999年底空8师南下与轰炸航空兵第48师合并，番号仍用轰炸航空兵第8师（简称空8师），师部驻耒阳市，归广州军区空军。辖两个轰炸机团、一个加油机团、耒阳基地、祁东基地。

空八师是中国人民解放军空军组建的第一个轰炸航空兵师，师部驻耒阳市，由空22团、空23团和空24团组成，其中空22团和空23团驻耒阳，空24团驻邵东市。

空八师是解放军空军史上首次用轰炸机与歼击机进行空战，创造了用活塞式飞机击落敌喷气式飞机范例的英雄师。

在共和国14次中华人民共和国国庆节首都大阅兵中，空八师曾先后8次参加次次长空亮剑、激傲苍穹。

特别是新中国成立2周年国庆首都阅兵，第一师长吴恺亲率28架杜-2型飞机，以威武雄壮之势翱翔天安门上空，胜利完成受阅任务，受到了毛泽东、朱德、刘少奇、周恩来等党和国家领导人的接见宴请。

1999年10月1日，新中国成立50周年国庆首都阅兵，空8师加油机团参与阅兵。

2009年10月1日，新中国成立60周年国庆首都阅兵，空八师加油机是与两种不同机型的歼击机组成的空中受阅梯队，在十二个空中受阅梯队中是唯一一个要保持负间隔距离与高度差的梯队。

组建之初，空8师共装备各种飞机70架，其中杜-2轰炸机64架、乌杜-2教练机4架、波-2通信机2架，在苏联专家的帮助下进行改装训练。空8师在参加完国庆两周年阅兵后于1951年10月13日转场至沈阳于洪屯机场，参加抗美援朝作战。

1951年11月6日白天，空8师第22团2大队（韩明阳大队）出动9架杜-2轰炸机，在空2师4团16架拉-11和空3师7团24架米格-15战斗机掩护下，轰炸了大和岛敌指挥机构等重要目标，投弹命中率90%；10月30日白天，该师24团1大队（高月明大队）出动9架杜-2，由空2师4团16架拉-11护航，再次轰炸大和岛，由于出航时间提前，与担任掩护的空3师米格-15飞机24架脱节，在空中遭遇美国军队30多架F-86战斗机偷袭，空战中3中队长机通信长刘绍基用机载机关枪击落敌F-86型机1架。次役空8师共损失杜-2轰炸机4架，牺牲空勤人员15名，被敌击伤4架，护航的拉-11驱逐机损失3架，教训惨痛。

1952年7月，空8师根据空军命令，出动杜-2轰炸机6架，与空9师拉-9驱逐机5架一起编成混合航空兵团，进驻四川广汉机场，协助西南军区地面部队剿匪作战。

1958年8月，空8师第22、24两个轰炸机团作为第1批入闽部队，分别于26日和22日由安徽芜湖、江苏南京紧急转场至樟树市机场，参加了空军组织的夺取福建省、粤东地区沿海制空权的斗争以及配合对敌占金门县诸岛的封锁。

1959年4月，为加强西线平叛作战力量和锻炼部队高原作战能力，空军调空8师22团伊尔-28轰炸机5架，与独5团、空23师的杜-2轰炸机12架一起，分别进驻武功县、临潼场站。4月27日，空8师22团3大队大队长张文驾驶0287号伊尔-28飞机进行了陕西武功至青海格尔木市的首次试航飞行，随后，空8师作战分队进驻格尔木机场，参加执行平叛作战任务。

1984年国庆35周年阅兵，空8师师长徐水香驾驶轰-6型机与八一飞行表演大队的8架歼教-5组成空中受阅第1梯队，排成9机楔队首先通过天安门上空，该师的18架轰-6组成6个3机楔队，在副师长许振远率领下以600至850米高度、550公里时速作为第2梯队通过天安门接受检阅。

2019年1月17日，新春佳节即将到来之际，上午，省委副书记、省长许达哲前往长沙市、衡阳市，走访慰问省军区、空八师官兵，并向驻湘中国人民解放军、武装警察部队全体官兵，全省烈军属、残疾军人，军队离退休干部和转业、复退军人，民兵预备役人员致以衷心感谢和新春祝福。