В области технического оснащения ВВС и ПВО Югославии достигли своего пика в 80-е годы, когда на вооружение поступили суперсовременные истребители МиГ-29 (МиГ-29 и спустя 25 лет остаются на вооружении ВВС и ПВО Сербии), вертолеты Ка-28 (самый сложный по составу БРЭО ЛА, когда либо состоявший на вооружении в Югославии), РЛС западного производства S-600, AN/TPS-70 и т.д.
В конце 80-х годов началась глубокая модернизация ВВС. Планировались принятие на вооружение истребителя 4-го поколения собственной конструкции и многоцелевого среднего вертолета, также собственной конструкции. В первой половине 90-х годов предполагалось закупить советские ЗРК С-300, вертолеты Ми-24 и Ми-26, дополнительное количество истребителей МиГ-29, но все эти планы сорвала гражданская война.
В гражданскую войну ВВС и ПВО вступили разделенными на три корпуса, на вооружении которых состояло около 800 самолетов и вертолетов. Большая часть авиационной техники была перебазирована на территорию двух республик, образовавших третью за XX век Югославию, но санкции и положения договоров о сокращении вооружений привели к 1995 г. к значительному сокращению авиационного парка. На момент начала агрессии НАТО ВВС и ПВО располагали 418 самолетами и вертолетами.
На вооружении состояла, главным образом, устаревшая техника второго поколения, а закупка новой исключалась из-за санкций, наложенных «мировым сообществом». К примеру, «возраст» РЛС составлял от 13 до 30 лет. ПВО располагала ЗРК «КУБ-М» и «Нева-М». Основу истребительной авиации составляли самолеты МиГ-21бис. МиГ-29 (14 боевых и две спарки) состояли на вооружении всего одной эскадрильи, межремонтный срок для МиГ-29 истек в 1996 г. В пригодном к полетам состоянии находилось всего 9 Миг-29, а эффективность их БРЭО составляла порядка 70%.. Все указывало на то, что НАТО нашло весьма слабого противника, на котором удобно продемонстрировать превосходство своей техники и проверить на практике новую военную доктрину.
Истребители МиГ-29 127-й истребительной эскадрильи "Витезови" (Витязи)
В НАТО предполагали полностью уничтожить ВВС и ПВО Югославии за первую неделю авианалетов. Президент Югославии Слободан Милошевич также не ожидая большего, своим генералам сказал: «Продержитесь семь дней, а потом Россия и Китай остановят НАТО». В НАТО опасались готовности России защищать сербов. НАТО располагало достоверными данными о численности вооруженных сил Югославии и исправности военной техники — опасности для НАТО вооруженные силы не представляли. Тем не менее, военный атташе США в Белграде полковник Джон Пембертон задал 18 марта 1999 г. на встрече, которая проводилась по просьбе американской стороны в третий раз, вопрос генералу Спасою Смильяничу: «Имеете ли вы С-300?». Сербы никогда не располагали ЗРК С-300, но кто-то в НАТО всерьез опасался наличия в Югославии таких систем, хотя общий баланс сил для Югославии был даже более неблагоприятным, чем в апреле 1941 г.
В начавшейся 24 апреля 1999 г. операции НАТО было задействовало около 1200 самолетов (значительно больше, чем в любой другой более поздней военной операции НАТО). Лишь один день из 78 (операция завершилась 10 июня) НАТО не бомбило Сербию, это был день, в который президент РФ Б.Н. Ельцин сказал: «НАТО должно прекратить бомбардировки Сербии. Я привел в состояние боевой готовности стратегические силы». Бомбардировки возобновились на следующий день, когда российские дипломаты уверили своих западных союзников, что Россия не намерена воевать из-за Сербии.
Истребители-бомбардировщики "Орао" ВВС Югославии