본래 ‘조선민항’으로 불렸으나, 1992년 10월 1일 ‘고려항공(Air Koryo)’으로 명칭을 바꾸고 마크도 새롭게 바꿨다. 항공사 마크는 한반도를 상징하는 날아가는 두루미 모습을 형상화하고 있다. 항공기는 주로 러시아에서 제작한 것으로 노후 기종이 많다.
‘평양 · 함흥 · 청진’간 국내 항공노선의 취항과 중국 · 소련 대도시로의 취항을 위해 설립되었다. 2000년 8월에 북한 국적기로는 처음으로 남북 이산가족 상봉단을 싣고 평양 · 서울 간을 왕복한 이후 남북한 간 교류 · 협력 활성화에 따라 평양 순안공항 · 김포공항 남북한 간을 수차례 운항하였다.
북한의 민항 역사는 1946년 12월 10일에 발족한 ‘북조선항공건설중앙위원회’(운영권은 소련1군 소유)에 연원을 두고 있다. 1953년 12월 「조 · 소 조선항공운수주식회사 사업개시 의정서」 조인 및 조 · 소항공운수합작회사를 설립하면서 평양 · 심양(瀋陽) · 치타(Chita)를 오가는 최초의 국제 정기노선이 운항(주 2회)되기 시작하였다.
이어 1954년 5월에는 평양 · 함흥 · 청진을 잇는 최초의 국내정기노선을 취항하고 1955년 9월 들어 소련에서 항공기를 도입해 조선항공운수회사를 설립하고 내각 직속의 항공관리국을 운영하기 시작하였다.
그 후 1958년 12월 소련과 의정서를 조인하고, 평양 · 모스크바(Moskva)간 TU ·104기를 취항하였으며, 1959년 2월에 「조 · 중 취항협정」을 체결하였다. 1960년 들어서는 항공운수회사 운영권을 공군사령부(공군산하 민용항공국)로 이관하여 현재에 이르고 있다.
북한의 유일한 민간항공사로서 북한 인사들이 해외로 이동할 수 있는 유일한 항공 수단을 제공하며, 올림픽 등 국제행사에 참가하는 북한 대표단을 수송하는 기능을 한다.
고려항공은 주 기종 29대와 보조 기종 35대 등 모두 64대의 민항기를 보유하고 있는데, 항공기는 대부분 러시아로부터 구입한 것으로 IL ·62, AN ·24, TU ·3, TU ·5 등이다. 한편 북한은 1997년 12월 러시아로부터 신형항공기인 IL ·96 기종 2대와 TU ·204 기종 3대를 구입하기 위한 협상을 벌여, 순차적으로 새 기종을 도입하고 있다.
국내 정기항로로는 평양(순안공항) · 함흥 · 청진 뿐이며, 순안을 중심으로 혜산 · 개천 · 삼지연 · 어랑 · 회문 등지에 부정기적으로 운항한다. 국제선은 과거에 평양 · 모스크바 · 베를린,평양 · 모스크바 · 소피아, 평양 · 블라디보스톡(Vladivostok), 평양 · 하바로프스크(Khabarovsk), 평양 · 북경, 평양 · 마카오(Makao) · 방콕(Bankok) 등 5개국 6개 노선에 운항하였다. 1992년 2월 일본과 맺은 항공협정에 따라 평양 · 나고야, 평양 · 니가타 등의 노선을 부정기적으로 취항하기도 했다. 2013년 현재 고려항공은 평양-북경, 평양-심양, 평양-블라디보스톡(Vladivostok), 평양-방콕(Bangkok), 평양-쿠알라룸푸르(Kuala Lumpur) 등 4개국 5개 노선으로 축소하여 운영 중에 있다.
외국 항공사로는 중국민항의 북경 · 평양, 북경 · 대련 · 평양(1998.3)과 러시아 아에로플로트항공의 하바로프스크 · 평양간 3개 노선이 운항하고 있다. 승무원들은 주로 위아래 빨간색 유니폼을 입는다