סיפורה של תזמורת חיל האויר הוא בעיקר סיפורו של אריק טייך ז"ל, מייסדה ומפקדה הראשון ובמשך 35 שנה. אריק טייך היה דמות מוכרת בעולם המוסיקה כבר בתקופת המנדט הבריטי, ולאחר קום המדינה הוזמן להקים תזמורת לחיל האויר. הופעתה הראשונה של התזמורת היתה בחגיגות הקמת טייסת הקרב הראשונה בצה"ל במאי 1948.

בשנותיה הראשונות גיבשה התזמורת את סגנונה: ג'אז (שהיה אהוב במיוחד על טייך), שירי לכת ואלתורים, תזמורת שענתה על כל צרכי החיל והצבא, אך הדגש היה על הצד הבידורי בעיקר. פעמים רבות עלתה התזמורת להופיע וקבעה את הרפרטואר בהתאם למקום ולאווירה.

התזמורת לא הופיעה רק באירועים ובשמחות, אלא גם במהלך המלחמות. חברי התזמורת נסעו בטרמפים במקום בהסעות מסודרות, הופיעו על גבי משאיות במקום על במות, וכמו הלהקות הצבאיות עברו מבסיס לבסיס ברחבי הארץ ובכל חזית .

מאות מוסיקאים ניגנו ושרו במסגרת תזמורת חיל-האוויר לדורותיה, ומתוכה יצאו כישרונות רבים, שחלקם המשיכו לקריירה מוסיקלית משגשגת, ביניהם ניתן למנות את אהרל'ה קמינסקי, אודי שפילמן, איציק בדר, איתמר לובצקי, איתן מסורי, אלון הלל, ארז נץ, אריה ווליניץ, דוד קריבושי, דודי לוי, דני גוטפריד, כרמלה קורן, מישה סגל, משה לוי, עדנה גורן, רינת גבאי ועוד רבים אחרים.

אריק טייך המשיך לנצח על התזמורת עד גיל 74, ולאחר מותו ניצח המוסיקאי ננסי ברנדס על התזמורת במשך 13 שנה.

תזמורת חיל האויר בנויה כיום ממספר הרכבים המנגנים ושרים סגנונות שונים כגון: מוזיקה אתנית, מוזיקת עולם, מוזיקת רוקנ'רול ועוד. בלטו בלהקה בשנים האחרונות שי גבסו (שאף תרם לתזמורת שירים אותם כתב), סשה גרישקוב ונעמה לוי, בוגרי התכנית "כוכב נולד".