1941年3月组建，位于茹科夫斯基卫星城。首任院长是苏联试飞员M.M.格罗莫夫^[注]。

研究院的职责是参加飞行器及其系统的研制和试验，为建立科学储备开展预先的飞行研究。其主要任务是：①开展未来航空技术装备研制理念飞行试验台和模型预先试飞研究；②动力装置、机载综合设备和系统样机飞行试验台预先试飞研究；③联合设计局进行各类复杂科目地面试验及飞行试验（如失速尾旋、颤振、抗强电磁场稳定性等）；④飞机、动力装置和机载设备地面试验和飞行试验综合评价；⑤飞行研究和试验技术发展（含技术方法和设备）；⑥飞机飞行安全、可靠性和使用技术保障问题研究；⑦各类飞行试验的机场保障；⑧试飞员、领航试飞员、工程技术人员的技术培训和进修。

研究院设有科学研究中心、飞行试验中心、试飞员学院和研究院管理机关。科学研究中心下设科学部和实验室以及试验设计生产部、科学生产部和试验场研究与航空技术试验综合体。试飞员学院是俄罗斯唯一为科学研究院、试验设计局、航空工业企业和机构培训试飞员、试飞专家和外国专家的学校。

飞行研究院拥有约100架试验载机和20多架多用途试验台与模拟器，仅为进行航空发动机试验共计建造了40多个飞行试验台。其他试验机包括变稳飞机、弹射试验机、气动力研究机、喷水结冰试验机、空中测试飞机等。

地面试验设施有：①推力测量台，用于测量安装在飞机上动力装置推力。②试验台综合试验设备，专门服务于飞行器燃油系统及其部件的飞行试验、地面试验和试验台试验，以确定极端温度条件下和燃油含水条件下飞行器使用性能和安全性。③信息测量综合系统，用于研究、检测和计量飞行试验台测量信息的综合设备，以识别被试系统技术性能和使用性能。④自动控制系统试验台，用于飞行试验准备以及调试和模拟飞机发动机和动力装置的自动控制系统。

格罗莫夫飞行研究院机场称为拉缅机场，是世界上最大的机场之一。机场有两条主起飞着陆跑道，长跑道长5403米，是欧洲最长跑道，世界第三长跑道，适用于各类飞机起降。此外，机场上还有供垂直起飞和短距起飞飞行器使用的起飞着陆跑道、飞机和直升机停机坪、滑行道。机场上设置有无线电设备和灯光技术综合设备，保证跑道全天候使用，能满足国际民航组织各类进近着陆机载设备试验。

格罗莫夫飞行研究院具有很高科学技术水平和特殊的试验试飞能力。建造了大量飞行试验室和飞行模型，并运用它们开展了空气动力学、热力学、飞行力学、稳定性和操纵性、结构载荷、动力装置、机载系统（综合导航、无线电雷达、通信、火控系统）的研究；为图-114、苏-27、“暴风雪”号空天飞机、图-204和伊尔-96电传操纵试验机的研制，解决了稳定性、操纵性和研制控制系统中的技术难题；总结出飞机及其部件在极限状态下结构载荷评定的飞行试验方法。

飞行研究院和研究院专家参加了第二次世界大战后苏联/俄罗斯所有军用和民用飞行器研制，进行过各种飞行研究，为各设计局和工厂提出很多改进设计的建议，改进了飞机和直升机飞行使用性能，提高了飞行安全性。