钛在航空器中的应用始于上世纪初，首先用于军用发动机，1950年，美国率先在F84战斗轰炸机上采用纯钛制造后机身隔热板、导风罩和机尾罩等非受力结构件。根据那时的计算,发动机质量每减小1kg,使用费用可降低220美元～440美元。上世纪60年代中期，美国推出全钛YF12A/SR-71飞机，用钛量占飞机结构质量的95%。此后，钛合金在航空发动机上的应用逐年上升，主要用以制造风扇叶片、压气机叶片、盘、轴、机厘。从上世纪60年代中期起，钛合金在飞机结构中开始大量应用。
在美国，1969年～1989年生产的军用飞机中的用钛比例分别为：F-14占24%，F-15占27%，F-18占13%，F117占25%，B-2占26%。法国幻影2000飞机用钛量则为23%，俄罗斯Cy(读“苏”)-27CK为18%。
中国歼-7战斗机是单座单发超声速(2M)战斗机,首飞于1966年，用钛制造发动机舱的隔热结构。歼-8为单座双发超声速高空歼击机，1984年首飞，它们都属于第二代战机。歼-8(2)机身用钛量3.97%，歼-10、歼-11战机则使用了更多的钛材。中国战机上使用的钛材有工业纯钛，也有钛合金如Ti-2A1-1.5Mn、Ti-5Al-4V、Ti-6Al-4V、Ti-1023和Ti-15-3等。制造WP-6、WP-7、WP-13、WS-6和WS-9等喷气发动机的叶片、盘和机匣等零部件用的钛合金有：Ti-6Al-4V，Ti-5A1-2.5Sn、Ti-2Al-1.5Mn、Ti-4.5Al-1.5Mn、Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3Si和Ti-6.5A1-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si等。