Après la fin de la guerre, l'aviation allemande est sévèrement restreinte. Les Alliés interdisent totalement aux Allemands de posséder une aviation militaire, jusqu'à ce qu'ils permettent, suite à la guerre froide, à la nouvelle République fédérale de rejoindre l'OTAN en 1955, lorsqu'ils se rendent compte qu'ils ont désormais besoin de celle-ci à cause de la menace militaire grandissante de l'Union Soviétique et des autres pays du Pacte de Varsovie. Pendant les décennies suivantes, la Luftwaffe de l'Allemagne de l'Ouest utilise surtout des appareils d'origine américaine. Tous les avions militaires allemands portent maintenant la Croix de fer sur le fuselage, comme pendant la "Grande Guerre", et le drapeau national de la RFA sur la dérive.
Beaucoup d'anciens pilotes de chasse, qui luttaient contre les Alliés pendant la guerre, rejoignent la nouvelle armée de l'air d'après-guerre et vont aux États-Unis pour y bénéficier d'un stage de recyclage avant de revenir en Allemagne pour se familiariser avec les nouvelles machines fournies par les américains. Ces personnalités comprennent Erich Hartmann (352 avions ennemis abattus), Gerhard Barkhorn (301), Günther Rall (275) et Johannes Steinhoff (176). Steinhoff, dont le visage et le reste du corps portent de graves brûlures subies lors d'un accident au décollage aux commandes d'un Messerschmitt Me 262 vers la fin de la guerre en Europe, sera le commandant en chef de la Luftwaffe et Rall sera son successeur immédiat. Hartmann prendra sa retraite en 1970 - à l'âge de 48 ans. Josef Kammhuber, mentionné ci-dessus, rejoint la Luftwaffe d'après-guerre aussi et prendra sa retraite en tant qu'Inspekteur der Bundesluftwaffe en 1962.
La crise du Starfighter survient pendant les années 1960 à cause du taux d'accident élevé des F-104G Starfighter allemands et du nombre de pilotes tués lors de ces accidents. Le grand public surnomme alors le jet le Witwenmacher (« faiseur de veuves »). Outre les risques inhérents au vol à haute vitesse à basse altitude (mission pour laquelle le F-104 n'avait pas été conçu à l'origine) avec une météo pas toujours clémente, et des problèmes techniques sur le réacteur, il semble que la maintenance des avions et l'entraînement des pilotes étaient également en cause. Bizarrement, les allemands ont en fait perdu moins de F-104 en proportion que les canadiens, les belges ou les hollandais.
À partir des années 1960, l'industrie aéronautique allemande participe de nouveau largement à l'équipement de la Luftwaffe : construction sous licence des F-104G Starfighter, conception et construction avec des partenaires européens du C160 Transall, du Panavia Tornado, et du récent Eurofighter Typhoon.
La République démocratique allemande (RDA) communiste décide d'utiliser le même nom - la Luftstreitkräfte - pour son armée de l'air que pendant la Grande Guerre. Au sein de cette force aérienne volent les avions construits par l'URSS tels que le Soukhoï Su-7 (codé «Fitter» par l'OTAN) ainsi que ceux du constructeur russe Mikoyan-Gourevitch, y compris les chasseurs MiG-21, MiG-23 et MiG-29.
À l'inverse des avions de la Luftwaffe de la RFA, les avions de la RDA portent l'insigne du drapeau national (voir photo) et non pas la Croix de fer. En ce cas, les trois rayures du drapeau tricolore de la RDA (en vigueur de 1959 à 1990) s'orientent verticalement au lieu d'horizontalement et l'insigne lui-même prend la forme d'un diamant. On voit aussi sur l'insigne le symbole du communisme de la RDA : le marteau, le compas de charpentier (voir drapeau) et les épis de blé en forme de guirlande.
Après la réunification de la RFA et de la RDA en octobre 1990, les avions de l'ancienne Luftstreitkräfte volent au sein de la Luftwaffe, cette force compte alors 746 avions de combat. Voici une situation bizarre où les avions construits par l'ex-Union Soviétique font leur service avec une armée de l'air qui fait partie de l'OTAN. Mais cela ne durera pas longtemps, car le gouvernement de l'Allemagne réunie veut les retirer de l'inventaire avant d'en vendre beaucoup à d'autres pays, les nouveaux membres de l'OTAN en Europe centrale inclus. Les quelque 23 MiG-29 occidentalisés ont été finalement vendus en 2005/2006 pour un euro symbolique à la Pologne.
La guerre du Kosovo en 1999 au côtés des alliés de l'OTAN vit les premières missions de combat de la Luftwaffe depuis la Seconde Guerre mondiale.
Comme toutes les autres forces aériennes occidentales, elle voit son format se réduire sensiblement et en 2004, le ministre fédéral de la Défense Peter Struck annonce son objectif de voir l'aviation de combat composée de 265 avions en 2015 soit 85 Tornado remis à niveau et 180 Eurofighters, complétée par une flotte de drones à longue endurance. La Luftwaffe disposera du missile de croisière Taurus, du missile Meteor et d'armements air-sol variés.
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