为贯彻落实国家加快发展现代职业教育战略，努力构建教育和产业统筹融合发展新格局，促进教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接，搭建产教融合、校企合作、工学结合、知行合一的共同育人平台，2013年10月13日，经空军装备部航空工厂管理部批准，在湖南省教育厅、湖南省经济和信息化委员会、民航湖南安全监督管理局的关心和支持下，长沙航空职业技术学院联合军队装备修理、中航工业、民航通航企业及航空类科研院所、院校等57家单位共同发起成立全国首个“航空职业教育与技术协同创新中心”（以下简称“协同创新中心”）。

协同创新中心设理事会、常务理事会、人才培养工作委员会、科技开发工作委员会、秘书处等机构。协同创新中心各理事单位以自愿、平等、互惠、互利为原则，在人才培养、员工培训、基地共建、师资共培、专业共建、科技开发与服务等方面广泛开展校企合作。自成立以来，学院与理事单位不断创新订单培养、定向培养、现代学徒制、中高职衔接等人才培养模式，累计输送技术技能人才10000余人；与企业、中高职院校共同举办各类培训班141期，培训20000余人；36个校内生产性实习实训基地、5个工厂培训中心、205个校外就业创业实训基地、工程技术中心3家，企业向学院捐赠飞机、直升机、发动机、雷达等教学工装设备1000多台套（架）,价值近4亿元；聘请客座教授39名，聘请274名企业生产一线技术骨干和能工巧匠担任兼职教师，开展专任教师到理事单位顶岗培训1000余人次；共建课程70多门、开发专业（专业方向）教学标准35个、课程教学标准172个、校企合作教材100余本；与企业联合开展科研攻关项目100余项，获军队科技进步奖、优秀军事理论成果奖6项。

经过八年建设发展，协同创新中心已经成为“军、政、行、企、校” 五方联动共同推进职业教育与航空产业深度融合，协同培育高素质技术技能人才和技术创新的高端合作平台，理事单位发展至101家。2015年4月，全国人大常委会副委员长王晨在时任省委书记徐守盛陪同下视察理事长单位—长沙航空职业技术学院，对学院协同创新的办学理念和办学成绩给予了高度评价。2016年3月，教育部高等职业院校专业评估调研组到理事长单位调研，一致认为协同创新中心特色鲜明，校企合作成果明显，发展空间巨大。2017年10月，全国航空工业职业教育教学指导委员会授予协同创新中心“校企深度合作示范项目”。2018年，协同创新中心被航空工业行指委授予校企深度合作示范项目，2019年10月，协同创新中心被全国航空工业职业教育教学指导委员会认定为行指委协同创新中心。2021年，成为国家第二批示范性职业教育集团培育单位。《人民日报》、《光明日报》、《中国青年报》、《中国教育报》、中央电视台等30多家主流媒体竞相报道协同创新中心合作成果。