Работы Жуковского в области аэродинамики явились источником основных идей, на которых строится авиационная наука. Он всесторонне исследовал динамику полёта птиц, 3 ноября 1891-го сделал доклад «О парении птиц». В 1892 году сделал доклад «По поводу летательного снаряда Чернушенко»; составив основные уравнения динамики для центра тяжести планирующего тела (то есть, при постоянном угле атаки), Жуковский нашёл траектории при различных условиях движения воздуха, в том числе теоретически предсказал возможность мёртвой петли.
Жуковский исследовал причины возникновения аварий в Московском водопроводе; 21 февраля 1898-го сделал на собрании учёных и инженеров в Политехническом обществе доклад о явлениях гидравлического удара, вскрыв его механизм, вывел формулы, связывающие скорость течения, давление, плотность с радиусом трубы, в зависимости от времени и расстояния рассматриваемого сечения от выбранного начала координат.
Осенью 1898-го на Х съезде русских естествоиспытателей и врачей Жуковский прочитал обзорный доклад «О воздухоплавании».
В 1904-м Жуковский открыл закон, определяющий подъёмную силу крыла самолёта; определил основные профили крыльев и лопастей винта самолёта; разработал вихревую теорию воздушного винта.
15 ноября 1905 года Жуковским был прочитан доклад «О присоединенных вихрях», заложивший теоретическую основу развития методов определения подъёмной силы крыла аэроплана; в 1906-м опубликован в виде отдельной научной работы.
В техническом училище в 1908-м создал Воздухоплавательный кружок, из которого впоследствии вышли многие известные деятели авиации и техники: А.А. Архангельский, В.П. Ветчинкин, Г.М. Мусинянц, Г.Х. Сабинин, Б.С. Стечкин, А.Н. Туполев, Б.Н. Юрьев; в 1909-м Жуковский возглавил создание аэродинамической лаборатории в Московском высшем техническом училище.
Даже ещё когда не летали самолёты, Жуковский в одной из своих научных статей уже доказывал возможность такой пилотажной фигуры, как мёртвая петля. Однажды, когда он увидел в небе большой коробчатый змей, ему в голову пришла гениальная догадка о том, как возникает подъемная сила крыла. Найденная Жуковским математическая зависимость, предложенная им впервые в мире, и поныне остается основной при расчете всех самолетов. А в 1912 году он, опять же первым, создает весьма точную вихревую теорию воздушного винта и находит наивыгоднейший профиль его лопастей.
Еще при жизни Жуковского называли «отцом русской авиации». Ведь это по его замыслам был создан в Москве Центральный аэро-гидродинамический институт - форпост нашей авиационной науки. По предложению Жуковского был учрежден Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), первым руководителем которого он стал. Одновременно были основаны теоретические курсы для военных лётчиков, преобразованные затем в Московский авиационный техникум. На его базе в 1920-м был создан Институт инженеров Красного воздушного флота, с мая 1922-го ставший Военно-воздушной инженерной академией им. Жуковского
В 1920 г. в ознаменование 50-летия научной деятельности Жуковского и больших заслуг его как «отца русской авиации» был издан декрет Совнаркома об учреждении премии им. Н.Е. Жуковского за лучшие труды по математике и механике, об издании трудов Жуковского, а также о ряде льгот для самого учёного.
Записки на полях: Насколько счастливо сложилась судьба Жуковского в науке, настолько горька оказалась его личная жизнь. Он никогда не был женат и до старости находился под тягостной опекой своей матери Анна Николаевны, женщины властной и полной предрассудков. Матерью двух детей Николая Егоровича - Елены и Сережи была Надежда Сергеевна Сергеева, жившая у Жуковского прислугой. Это стало великой трагедией в судьбе учёного. При жизни мамаши он не смог найти в себе силы, чтобы официально удочерить Леночку. Дочь обращалась к нему «барин», и это невыносимо терзало его. Леночка умерла от туберкулеза в возрасте всего двадцати пяти лет. Смерть её для Жуковского была страшным ударом, которого он уже не смог вынести.
Николай Егорович пережил свою дочь всего на десять месяцев. Тяжелые условия 1919-21 годов - холод, голод - окончательно надломили его здоровье.
Великого ученого не стало 17 марта 1921 года. «Он был лучшим соединением науки и техники, - говорил о Жуковском его ученик, академик С.А. Чаплыгин, - он был почти университетом».
Похоронен на кладбище Донского монастыря в Москве. В связи со 100-летием со дня рождения Жуковского в январе 1947-го учредили стипендии им. Жуковского для студентов старших курсов Московского университета, Московского авиационного института и МВТУ им. Баумана; в Москве и городе Жуковском Московской области сооружены памятники учёному, создан научно-мемориальный музей Жуковского в Москве, реставрирован дом-музей на родине Жуковского.
Имя Н. Е. Жуковского было присвоено: Центральному аэрогидродинамическому институту (г. Жуковский); Военно-воздушной инженерной академии; Харьковскому авиационному институту; Омскому авиационному техникуму.
