Осенью 1930 года институту был выделено здание бывшей гимназии на 5-й Тверской-Ямской улице (сегодня здесь располагается Институт нейрохирургии имени Бурденко). В том же году открылась аспирантура, а с мая 1931-го МАИ перешел на факультетскую систему организации учебного процесса. Поскольку стране срочно нужны были авиационные специалисты, было организовано и вечернее отделение института, также создавались филиалы вечернего обучения на самих авиационных заводах.
В первые годы учебы студенты самолетостроительного факультета обязательно проходили летную практику, которая заключалась в 50 часах практических полетов с выполнением обязанностей летчика под наблюдением летчика-инструктора, а также полное наземное обслуживание самолетов, в том числе ремонт в полевых условиях.
Институт быстро разрастался. Старого здания было уже недостаточно. Поэтому под строительства нового комплекса зданий для МАИ был выделен участок на развилке Ленинградского и Волоколамского шоссе. Главный учебный корпус был введен в эксплуатацию в 1933 году. Тогда же институт переехал на новое место, но стройка еще продолжалась. В ней принимали участия и работники института, и его студенты.
В 1933 году в МАИ было организовано конструкторское бюро по самолетостроению, специализирующееся на создании оригинальных типов самолетов. В этом бюро, среди прочего, были спроектированы легкомоторный самолет "Октябренок", цельносварной самолет из нержавеющей стали под названием "Сталь - МАИ" и самолет, целиком выполненный из магниевых сплавов ЭМАИ. В том же году был образован инженерно-экономический факультет, а спустя семь лет - факультет авиационного оборудования и приборостроения.
Указом Президиума ЦИК СССР институту в 1935 году было присвоено имя Серго Орджоникидзе - народного комиссара тяжелой промышленности.
В предвоенные годы и во время Великой Отечественной войны МАИ готовил специалистов для авиационной промышленности. За эту работу коллектив Московского авиационного института был награжден орденом Ленина. В октябре 1941-го МАИ был эвакуирован в Казахстан, где продолжился учебный процесс. С февраля 1942-го занятия возобновились и в московских помещениях института.
Московский авиационный институт в советские годыИзначально главными направлениями подготовки специалистов были моторостроение и самолетостроение. В послевоенное десятилетие в приоритете оказалось вертолетостроение и создание ракетной техники различного назначения. В эпоху активного освоения космоса при институте было открыто еще и аэрокосмическое направление.
К 1980 году в МАИ имел уже 18 дневных и вечерних факультетов, готовящих инженеров-механиков по всем типам летательных аппаратов и двигателям для них, инженеров-механиков по системам управления и радиосистемам, инженеров-математиков и инженеров-экономистов.
В 1993-м МАИ стал Московским государственным авиационным институтом (техническим университетом), но традиционная аббревиатура была сохранена. Еще одна реорганизация ждала университет весной 2015 года: к нему был присоединен МАТИ - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского.
Сегодня МАИ имеет девять основных факультетов. Также на правах факультетов в его состав входят четыре института: Институт Радиовтуз, Военный институт, Инженерно-экономический институт и Институт иностранных языков. У МАИ есть несколько филиалов в других городах: Жуковском, Химках, Ахтубинске и в городе Байконур Республики Казахстан. Знаменитый вуз готовит иностранных студентов из Китая, Вьетнама, Мексики, Республики Корея, Малайзии, Мьянмы, Индии и Германии.
Из стен МАИ за всю его историю выпустились более 140 тысяч специалистов, готовых применить полученные знания и умения в авиационной и ракетно-космической науке и промышленности. Многие из них стали генеральными конструкторами, руководителями научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций, членами-корреспондентами АН СССР и Российской академии наук. Среди выпускников МАИ: летчики-космонавты, летчики-испытатели авиационной техники, Герои Советского Союза и России.