理事会由中心成员单位主要领导、院士、专家等组成。其中，北京航空航天大学4名、中航工业集团公司3名、西北工业大学2名、南京航空航天大学2名，其他单位各1名，共计18名。理事会设理事长2名，副理事长4名，秘书长1名。理事会制度的有机有效运行，将是各协同体协同合作的前提保障。
        理事会对教育部主管部门和协同体各成员单位负责，拥有人事任免权、财物终决权、重大事项审议决策权。理事会决定须有三分之二（含）以上通过生效，通讯表决有效。理事会主要职责：
        （一）推举产生理事会理事长、副理事长、秘书长；
        （二）任免中心主任和副主任；
        （三）任免中心科技发展咨询委员会、运行管理委员会主任、监察审计委员会、副主任、委员；
        （四）批准吸纳和免除中心成员；
        （五）审议中心科技发展咨询委员会提出的咨询；
        （六）讨论决定中心的发展战略和重大人事财务问题、重大科技问题，讨论决定员工薪酬福利，沟通和协调各成员单位之间的行动，确保协同工作高效有序。
        理事会下设秘书处，挂靠牵头单位，由秘书长领导处理日常事务。
        第一届理事会构成名单：
        理事长：
        怀进鹏（北京航空航天大学校长）
        谭瑞松（中航工业集团公司总经理）
        副理事长：
        张军（北京航空航天大学副校长）
        李方勇（中国航空工业集团公司副总经理）
        翁志黔（西北工业大学副校长）
        宣益民（南京航空航天大学副校长）
        理事：
        唐文忠、张 健、何国强、宋迎东、朱俊强、陈十一、顾春伟、苏 明、丰镇平、孟 华、李学仁
        秘书长：
        丁水汀（北京航空航天大学能源与动力工程学院院长）