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本隊之前身為空軍第廿八戰術戰鬥機中隊，民國25年8月10日成立，隸屬空軍第五大隊。前身原為空軍廣州第六中隊，因兩廣事件，由中隊長馬庭槐率領飛往南昌，續轉杭州。民國27年改隸空軍第三大隊於江蘇句容。珍珠港事件後，奉命成立中美混合團，與美空軍並肩作戰，直至抗戰勝利。
為擔任空防要務，先後駐防南昌、杭州、句容、孝感、紹關、太原、廣州、洛陽、漢口、衡陽、梁山、雙流、重慶、桂林、徐州、濟南、海口等地，民國39年來臺進駐屏東，於民國48年轉駐臺中清泉崗基地迄今。
民國35年廿八中隊隊徽，它和中美混合團時期之差異，在於將其禮帽上的美國星條圖案改換成國徽。
歷經抗戰、戡亂及臺海防衛等戰役，於抗戰中擊落日機47架，擊傷13架；擊毀地面飛機56架及車船人員不計其數。更於民國27年9月13日太原空戰中由隊長陳其光上尉擊落日軍少佐指揮官驅逐之王—「三輪寬」乙員。其後於戡亂及臺海八二三戰役中，執行密支、偵巡、掩護、夜巡等任務，均圓滿達成。
本隊成立之初，原使用霍克Ι型戰鬥機，先後換裝E-15、P-40、P-51、P-47、F-86等戰機。民國49年換裝F-104超音速星式戰鬥機，保障臺澎金馬之空防，並達成各項任務，深獲各級長官好評，曾五次榮膺國軍模範團體(原國軍莒光連隊)，民國84年換裝我國自製新一代戰機—IDF經國號戰機，並於民國93年11月1日改編為空軍第廿八戰術戰鬥機作戰隊迄今。
飛龍圖騰：以中國傳統的吉祥獸“龍”為主體，象徵廿八作戰隊龍騰四海，飛龍在天。
飛龍禮帽：以青、白、紅三色組成，代表中華民國國旗中象徵自由、平等、博愛之青天白日滿地紅的國家精神，同時鑲嵌“28”作戰隊番號及國徽圖形，代表廿八作戰隊誓以至誠、效忠國家、發揚國民革命軍之優良傳統。
飛龍吐信：以飛龍噴火、吐信的形象，巧妙的排列出“3”的數字形狀，象徵三聯隊勇猛、剽悍、堅強之精神。
黃圈襯底：以代表傳統中華民族文化的黃色襯底，猶如飛龍出海，凌雲御風，所向披靡，攻無不克，戰無不勝。