隨著社會主義市場經濟體制的建立、市場供求的變化和國際民航業競爭的日趨激烈，民航管理體制、運作機制方面的一些深層次矛盾和問題逐步顯現，進一步深化民航體制改革成為一項緊迫任務。

　　2002年3月3日，國務院印發《關於民航體制改革方案的通知》，民航開始實施以政企分開、政資分離、機場屬地化管理、改革民航行政和公安管理體制為主要內容的新一輪改革。這是1980年、1987年兩次民航體制改革的延續和深化，徹底打破了長期以來高度集中的民航管理體制。民航成為交通行業首家完成政企、政資分離的部門，形成了現代化民航管理體制。

　　聯合重組航空運輸和服務保障企業。2002年10月11日，國家計委和民航總局在北京人民大會堂隆重舉行民航企業改革重組大會，組建成立中國航空集團公司、中國東方航空集團公司、中國南方航空集團公司三大航空集團公司(2018年分別更名為中國航空集團有限公司、中國東方航空集團有限公司、中國南方航空集團有限公司)；中國民航資訊集團公司、中國航空油料集團公司、中國航空器材進出口集團公司（2008年更名為中國航空器材集團公司）三大服務保障集團公司，並與民航總局脫鉤，劃歸國資委管理。國務院副總理吳邦國作重要批示：“祝賀中國民航六大集團成立。希望集團公司在確保安全的前提下，儘快理順內部關係，加強管理，以新的面貌迎接黨的十六大的召開。”

　　機場實行屬地化管理。2003年3月至2004年7月，除首都機場和西藏機場外，由民航總局直接管理的87個機場全部移交地方政府，實行屬地化管理。

　　改革行政管理體制。將民航總局—地區管理局—省（區、市）局三級行政管理，改為民航總局—地區管理局兩級行政管理。撤銷24個省（區、市）管理局。組建26個民用航空安全監督管理辦公室。

　　改革民航公安體制。按照隨機場下放的原則，除首都機場集團公司所屬機場、西藏自治區內機場及中國民航飛行學院所屬機場的公安機構外，由民航總局、地區管理局、民航省（區、市）局管理的機場公安機構和民航省（區、市）局公安處隨同機場下放，一併移交地方人民政府管理。民航總局公安局作為公安部派駐機構，由民航總局和公安部雙重領導。組建民航空中警察隊伍，由民航總局公安局派駐航空公司，實行民航總局公安局和航空公司雙重領導。

六大集團公司頒證現場

2004年7月8日,甘肅民航機場移交地方管理簽字儀式舉行，標誌著全國民航機場屬地化改革任務完成