Em 1944, a FAB recebeu aviões Douglas C-47, os quais foram utilizados em missões de transporte de carga e pessoal; com o término da IIª Guerra Mundial, esses aviões passaram a operar as linhas do CAN, a partir de 1946. Até a sua desativação em 1983, a FAB utilizou 82 exemplares do tipo.
Dois aviões Curtiss C-46 Commando foram recebidos pela FAB em 1948, tendo recebido os números de série 2057 e 2058.
No ano de 1950, entraram em serviço na FAB aviões quadrimotores do tipo Boeing B-17G Flying Fortress, os quais foram utilizados em missões de busca e salvamento – SAR e reconhecimento aerofotográfico.
Em 24 de janeiro de 1951 foi criado o Centro de Treinamento de Quadrimotores, sediado na Base Aérea do Galeão, a fim de proceder-se ao adestramento das equipagens. Em junho do mesmo ano o Centro foi transferido para a Base Aérea de Recife, passando os B-17 a realizar missões de busca e salvamento e fotografia aérea.
Em 15 de outubro de 1953 o Centro foi extinto e ativado o 1º/6º Grupo de Aviação e em 1954, mais sete B-17 foram recebidos, elevando a doze o número de B-17 em uso. No dia 20 de novembro de 1957, o 6º Grupo de Aviação foi ativado, com dois esquadrões componentes, ficando o 1º/6º GAV responsável pelas missões de busca e salvamento e o 2º/6º GAV, pelas de reconhecimento fotográfico e meteorológico.
Sendo os B-17 as aeronaves da FAB com maior raio de ação, na época, elas passaram a realizar o suporte às atividades do IIIº/2º Regimento de Infantaria – “Batalhão Suez” – então integrante da Força de Emergência das Nações Unidas, na fronteira entre Egito e Israel. No período compreendido entre março de 1957 e maio de 1960, foram realizadas 24 viagens àquela região do globo, com os B-17 do 6º GAV operando a linha mensal do Correio Aéreo Nacional.
Doze aeronaves Fairchild C-82A Packet foram recebidas pela FAB em 1955 para apoiar as atividades de lançamento de pára-quedistas do Exército, tendo sido operados até 1967 pelos 2º/2º Grupo de Transporte e pelo 1º/1º Grupo de Transporte de Tropas, sediados na Base Aérea dos Afonsos. Os C-82 receberam os números de série 2200 a 2211.
Em 1958, aviões Consolidated PBY-5 Catalina foram enviados aos EUA para serem modificados para missões de transporte, sendo re-denominados como C-10; essas aeronaves realizaram serviços do mais alto valor, ao longo das linhas do CAN na Amazônia, até serem desativados em 1982.
Aviões Douglas C-54G foram incorporados ao acervo da FAB em 1960, e foram utilizados em missões de transporte e nas linhas do CAN, tendo substituído os B-17 na linha até o Egito, a partir de 1960.
A partir de 1962 passaram a ser utilizados aviões Fairchild C-119G, em missões de lançamento de pára-quedistas pelo 2º/1º GTT, tendo recebido os números de série 2300 a 2311; esses aviões foram utilizados até 1975.
A FAB recebeu doze Hawker-Siddeley 748 Série 2 (designados C-91 na FAB) em 1963. A partir de 1975, foram recebidos outros seis, da versão 748 Série 2A. Em 2001, os C-91 (Série 2) foram desativados e os da Série 2A permaneceram em uso até 2006.
Em 1965, começaram a chegar os primeiros Lockheed C-130 Hércules. Ao todo, dezesseis exemplares foram adquiridos, sendo 11 da versão C-130E, 3 da versão C-130H e 2 da versão KC-130H de reabastecimento em vôo (REVO), estes últimos tendo sido recebidos em 1976. Os C-130 equiparam o 1º/6º GAV, que os utilizou em missões SAR; hoje são utilizados pelos 1º/1º GT e 1º GTT. Logo após terem entrado em serviço, um C-130E da FAB realizou a primeira circunavegação do globo terrestre por uma aeronave brasileira. Os C-130 são aeronaves extremamente versáteis, sendo também utilizados pela FAB para operações em apoio às missões científicas brasileiras na Antártida, desde 1983.
Em 1975, foram recebidos três C-130H e dois KC-130H (de reabastecimento em voo – REVO). Em 1987, outros três C-130H foram recebidos e, em 2001, foram adquiridos dez C-130H, provenientes da força aérea italiana.
No ano de 1968 foram colocados em serviço cinco Douglas DC-6B (denominados C-118, números de série 2412 a 2416). Nesse ano, foi entregue o primeiro de 24 de Havilland Canada DHC-5A Buffalo (denominado C-115); dezenove desses encontram-se em uso atualmente, operados pelos 1º GTT e 1º/9º GAV.
Em 1986 entrou em operação o primeiro de oito aviões Cessna 208 Caravan I, designados C-98, os quais são operados pelo 1º Esquadrão de Transporte Aéreo e pelo 7º ETA. Outras unidades de transporte também receberam o C-98 e o utilizam até hoje.
O 2º/2º GT da FAB operou aviões tanque KC-137 (versão do Boeing 707), permitindo missões de REVO, tão necessárias em um país com as dimensões do Brasil. Seus principais usuários foram os F-5E e os A-1. Um deles, o KC-137 2401, foi configurado como aeronave presidencial, mas capaz de desempenhar as missões de REVO.
Aviões C-95 (EMB.110 Bandeirante) foram utilizados em missões de transporte de passageiros (C-95) e transporte logístico (nas versões C-95A, C-95B e C-95C).
Em 2005, a FAB adquiriu doze aeronaves EADS CASA C-295, os quais foram designados como C-105 Amazonas. Os primeiros exemplares foram recebidos em 2006.
Em 2019, foi recebido o primeiro de 28 aeronaves Embraer KC-390 Millenium.