Улица названа в честь возникшего в 1930-х годах Мытищинского аэроклуба. В декабре 1936 года под аэродром была отведена земля между Яузой и Ядреевским лесом. Интересно, что именно в 1936 году был издан указ о переносе центра города из Старых Мытищ на нынешнее место. План был реализован только после Победы. Около 100 самолетов базировалось на аэродроме к началу Великой Отечественной войны. Курсантами аэроклуба в разное время были будущие Герои Советского Союза — лётчики Виктор Яшин, Александр Сморчков, Юрий Гарнаев.
В 1939 году инструктором – летчиком аэроклуба стала летчица Нина Распопова. Памятник ей располагается на бульваре Ветеранов.
Первые дома на улице Лётной появились в конце 1940-х годов.