Директивой Генерального штаба Красной Армии от 4 марта 1936 года предусматривалось создание летного училища в Челябинске. Оно получило наименование «15-я военная школа летчиков-наблюдателей». В мае 1938 года школа была преобразована в военное авиационное училище летчиков-наблюдателей, затем в январе 1941-го — в военную авиационную школу стрелков-бомбардиров, в мае 1943-го — в военную авиационную школу штурманов и стрелков-радистов, в июле 1944-го — в военное авиационное училище штурманов и стрелков-радистов. И наконец в 1960 году — в Высшее военное авиационное училище. Первоначально школа базировалась там, где находится сегодня автомобильное училище — в Красных казармах, но затем переведена в поселок Шагол.
В школу по специальному набору поступали комсомольцы по комсомольским путевкам. Первыми курсантами школы стали студенты первых курсов высших учебных заведений Москвы, Ленинграда, Днепропетровска, Киева, Свердловска, а также выпускники средних учебных заведений. Фамилии многих впоследствии стали широко известны в Военно-Воздушных Силах. Это Н. А. Гунбин, А. Ф. Петров, Л. Ф. Тюрин, Ф. С. Яловой, ставшие Героями Советского Союза; А. А. Башилов, В. А. Быхал, В. И. Кириллов, Г. Г. Клименко, ставшие генералами и видными учеными.
Создание школы, готовящей штурманские кадры, — дело кропотливое. Много труда и энергии в организацию школы, строительство авиагородка, обучение и воспитание курсантов вложили первые ее руководители: начальник школы Э. Ю. Лепин, комиссар школы полковой комиссар И. С. Правдин, начальник политотдела полковой комиссар А. И. Пудинов, начальник штаба полковник А. И. Ражковский, штурман школы капитан В. И. Бородулин и другие.
Непросто было наладить учебный процесс в новой школе. Необходимо было подобрать опытный преподавательский и летно-инструкторский состав. Эта проблема решилась за счет перевода преподавателей из других летных школ и училищ. В дальнейшем командный, преподавательский и летно-инструкторский состав подбирался из числа выпускников училища. Так, в 1938 году здесь досрочно выпустили 32 курсанта. Половина из них стала слушателями штурманского факультета Военно-воздушной академии. Другая половина была оставлена на преподавательской работе.
На первых порах в школе был только 1 самолет ПО-2, на котором поднимались в воздух лишь курсанты — отличники учебы. В конце 1937 года школа получила самолеты Р-5, позднее — ИБ-1 и ТБ-3, на которых производилось первоначальное летное обучение курсантов.
За короткий срок была подготовлена учебная база для теоретической подготовки, в ее создании приняли участие офицеры С. Н. Голенко, В. Ф. Григорьев, Н. И. Гудилин, А. Л. Кричевский, Н. А. Микулин, Н. И. Тараканов.
В 1938 году начальником школы назначается полковник Е. Ф. Емельянов, под руководством которого закончилось строительство аэродрома, учебного корпуса, жилых домов, казарм, столовой, начались полеты. Ежегодно увеличивался набор курсантов (с 475 человек в 1938 году до 640 человек в 1940-м).
В начале 1938 года на базе школы было создано отделение младших авиаспециалистов по подготовке механиков по приборам и вооружению. В течение трех лет было подготовлено 170 авиаспециалистов.
С первых дней Великой Отечественной войны школа перешла на обучение курсантов по программе военного времени. Срок обучения был сокращен с двух лет до шести месяцев. Учебная работа была перестроена применительно к требованиям войны. Курсанты занимались по 10–12 часов в сутки. Количество учебных часов полетов было увеличено с 30 до 40.
Очень много для того, чтобы училище было переориентировано на выполнение военных задач, сделал полковник В.П. Белов, назначенный в июле 1941 года начальником школы. Талантливый организатор, энергичный руководитель, он быстро завоевал любовь личного состава. Перед коллективом школы была поставлена задача создания учебной базы для подготовки штурманов и стрелков-радистов. Было оборудовано 5 лабораторий, 2 тренажера, 4 учебных класса, изготовлено 163 действующих макета, более 500 схем, наглядных пособий, созданы учебно-методические разработки и сборники задач по аэронавигации и бомбометанию, задачник по штурманскому расчету.
По-фронтовому трудились работники всех служб и отделов. Специалисты авиамастерских, возглавляемых инженером-полковником Д. И. Седько, в первый год войны восстановили более 70 самолетов и 100 авиамоторов. Коллектив автопарка подготовил автомашины для уходящего на фронт автомобильного батальона.