Ngày 10/10/1954, trên đài chỉ huy sân bay Gia Lâm, lá cờ Pháp được kéo xuống, thay vào đó là lá cờ đỏ sao vàng tung bay trong gió thu Hà Nội.
Đúng 10h ngày 10/10/1954, bộ đội ta tiến vào sân bay Gia Lâm tiếp quản các vị trí quan trọng, triển khai các trạm gác tại lối ra vào sân bay, đường cất/hạ cánh, nhà phát báo vô tuyến điện…
Việc tiếp quản chia làm hai bước bao gồm tiếp quản làm chủ sân bay và quản lý sân bay về mặt chuyên môn, kỹ thuật, chỉ huy điều hành máy bay cất/hạ cánh.
Ngày cuối cùng của năm 1954, các nghi thức tiếp quản và bàn giao sân bay Gia Lâm được tiến hành và kết thúc lúc 23h40. Ngay sau đó, chiếc máy bay DC-3 cất cánh đưa những người Pháp cuối cùng rời khỏi Hà Nội.
Tuy nhiên, do nước ta vừa bước ra khỏi cuộc chiến tranh và chưa có máy bay phục vụ cho Ủy ban quốc tế, nên phải thỏa thuận với Pháp để lại một số máy bay và tổ lái trong một thời gian ngắn.
Đúng 0h ngày 1/1/1955, từ sân bay Gia Lâm, một bức điện đã phát đi cho toàn thế giới biết: “Thủ đô của nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa, sân bay Gia Lâm không còn nằm trong khu quản chế của Đông Dương. Tất cả máy bay muốn vào ra miền Bắc Việt Nam, từ vĩ tuyến 17 trở ra đều phải xin phép cơ quan điều phái của nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa đặt tại sân bay Gia Lâm, Hà Nội”.
Bức điện lịch sử này đã khẳng định quyền làm chủ bầu trời của nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa và đánh dấu sự ra đời của Cơ quan điều phái, tổ chức cung cấp dịch vụ không lưu đầu tiên của ngành Quản lý bay Việt Nam, tiền thân của Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam.
Trưa ngày 2/1/1955, đồng chí Nguyễn Đức Việt đã trực tiếp chỉ huy một chiếc máy bay của Hãng hàng không Pháp chở một số nhân viên của Ủy ban Quốc tế bay từ Sài Gòn ra Hà Nội hạ cánh an toàn trước sự ngạc nhiên và khâm phục của phi hành đoàn.
Việc tiếp quản thành công sân bay Gia Lâm đánh dấu lần đầu tiên nước Việt Nam độc lập làm chủ một căn cứ không quân và hàng không dân dụng lớn nhất của Pháp ở Đông Dương.
Từ đây, sân bay Gia Lâm không chỉ đáp ứng các nhiệm vụ chính trị và kinh tế của đất nước mà còn trở thành trung tâm đào tạo cán bộ không quân và hàng không dân dụng, góp phần phát triển và xây dựng nhiều sân bay ở miền Bắc.
Trải qua 70 năm kể từ ngày tiếp quản sân bay Gia Lâm, đến nay, Hàng không Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc, tự tin hội nhập với cộng đồng hàng không thế giới đóng góp quan trọng trong sự phát triển kinh tế của đất nước.
Tính đến nay, cả nước đã có 22 cảng hàng không dân dụng và 14 sân bay quân sự đang hoạt động. 5 hãng hàng không trong nước đang khai thác 55 đường bay nội địa với tần suất gần 700 chuyến bay mỗi ngày tạo thành mạng lưới giao thông quan trọng.
Thị trường vận chuyển hàng không quốc tế có sự tham gia của hơn 60 hãng hàng không nước ngoài và 4 hãng hàng không trong nước, khai thác 166 đường bay kết nối 28 quốc gia và vùng lãnh thổ.