Ekspozycja zewnętrzna zajmuje fragment terenu dawnego lotniska, wraz z oryginalną drogą kołowania i płytą postojową przed hangarem. Jej główną częścią jest tzw. Aleja MiGów, czyli kolekcja zimnowojennych odrzutowych samolotów bojowych. Są to maszyny produkcji ZSRR, ale także budowane na radzieckiej licencji w Polsce, eksploatowane przez polskie lotnictwo wojskowe od lat 50. XX wieku.
Centralną częścią ekspozycji plenerowej jest tak zwana Aleja MiGów. Wzdłuż alejki stoją samoloty z rodziny Limów, czyli radzieckie myśliwce MiG-15 i MiG-17, produkowane w latach 50. w zakładach WSK Mielec. MiG-15 był podstawowym myśliwcem odrzutowym, używanym przez lotnictwo Korei Północnej podczas wojny koreańskiej, samoloty te zostały też użyte bojowo w konfliktach na Bliskim Wschodzie w latach 50. ubiegłego stulecia. MiG-17, następca MiGa-15 zasłynął przede wszystkim udziałem w wojnie w Wietnamie, gdzie samoloty te potrafiły zadawać spore straty znacznie nowocześniejszym i szybszym samolotom amerykańskim. Jako pierwszy z numerem bocznym stoi dwumiejscowy MiG-15UTI. Za nim, z numerem bocznym 712 stoi Lim-1, czyli licencyjny MiG-15. Był to pierwszy samolot odrzutowy produkowany w Polsce. Z numerem 1230 stoi Lim-2, czyli licencyjny, udoskonalony MiG-15bis. Obok stoją dwumiejscowe samoloty szkolno-bojowe – polskie SBLim-2 i. Służyły one do przeszkolenia na typ MiG-15 i MiG-17. Radzieckie MiGi-15UTI były produkowane od podstaw jako maszyny dwumiejscowe, polskie SBLimy były przebudowywane z jednomiejscowych podczas remontów głównych.
Za nimi, z numerem bocznym 1023 stoi myśliwski Lim-5, czyli licencyjny myśliwiec MiG-17F. Numer boczny 1414 nosi Lim-5R, czyli Lim-5 wyposażony dodatkowo w aparat fotograficzny do zadań rozpoznawczych, zamontowany na spodzie kadłuba. Obok Lima-5R stoi Lim-6bis, skonstruowany w Polsce w oparciu o Lima-5 samolot szturmowy. Uzbrojenie tych samolotów stanowiły dwa działka kalibru 23 mm i jedno działko kalibru 37 mm oraz bomby lub wyrzutnie rakiet pod skrzydłami. Następne dwie maszyny to Lim-6MR i Lim-6M – samoloty szturmowe, powstałe jako modyfikacja myśliwca przechwytującego Lim-5P, licencyjnej wersji MiGa-17PF, wyposażonego w radar.
Wzdłuż drugiej alejki stoi rodzina radzieckich myśliwców naddźwiękowych MiG-21. Był to podstawowy typ samolotu myśliwskiego w lotnictwie polskim i w innych krajach Układu Warszawskiego, używany w kilku wersjach, różniących się od siebie wyposażeniem, uzbrojeniem i silnikami od początku lat 60. do początków XXI wieku. W zbiorach Muzeum znajdują się wszystkie wersje, używane w lotnictwie polskim. W jednym rzędzie stoją kolejne wersje myśliwskie – od prawej najstarsza MiG-21F-13, bez radaru, dalej wyposażone w radar wersje PF, PFM, rozpoznawcza R, myśliwska MF i szkolno-bojowe U i US. Po drugiej stronie alejki stoją wersje myśliwskie M i najbardziej zaawansowana bis. MiG-21 to jeden z najbardziej rozpowszechnionych na świecie myśliwców po II wojnie światowej. Samoloty te były wykorzystywane w licznych konfliktach zbrojnych, jak wojna w Wietnamie, wojny na Bliskim Wschodzie, wojna iracko-irańska i wojna w Zatoce Perskiej.
Za MiGami-21 stoją radzieckie naddźwiękowe samoloty myśliwsko-bombowe Su-7. Polska zakupiła te maszyny w 1964 r., by w ramach Układu Warszawskiego mieć możliwość przenoszenia bomb jądrowych. Na terenie naszego kraju znajdowały się trzy radzieckie składy broni jądrowej, która w przypadku wybuchu wojny z krajami NATO miała zostać udostępniona Wojsku Polskiemu. Widzimy tu wszystkie trzy wersje tego samolotu używane w Polsce – jednomiejscowe bojowe Su-7BM i nowszą Su-7BKŁ oraz dwumiejscową szkolno-bojową Su-7U. Służyły w polskim lotnictwie w 3 Pułku Lotnictwa Myśliwsko-Bombowego w Bydgoszczy do połowy 1990 r. Ich uzbrojenie stanowiły dwa działka kalibru 30 mm oraz bomby, w tym jądrowe, oraz wyrzutnie rakiet niekierowanych.
Su-7 miał skrzydła o stałym, dużym skosie, przez co miał bardzo dużą prędkość startu i lądowania. By temu zaradzić, powstał samolot Su-17 ze skrzydłami o zmiennej geometrii, czyli skosie regulowanym w zależności od prędkości lotu. Przy starcie, lądowaniu i locie z małą prędkością skrzydła ustawione są na mały skos w celu zwiększenia siły nośnej. Przy lotach z dużymi prędkościami skrzydła są ustawione na duży skos, dzięki czemu stawiają mniejszy opór. W 1974 r. Polska zakupiła 27 takich samolotów pod eksportową nazwą Su-20. Służyły do 1997 r. w 7 Pułku Lotnictwa Bombowo-Rozpoznawczego w Powidzu.
Następcą Su-20 jest samolot Su-22, o bardziej zaawansowanym wyposażeniu awionicznym i uzbrojeniu. Dwa takie samoloty w jednomiejscowej wersji bojowej Su-22M4 i jeden w dwumiejscowej wersji szkolno-bojowej Su-22UM3K stoją za Su-20. Polska zakupiła 100 tych samolotów w połowie lat 80. Również były przystosowane do przenoszenia broni jądrowej. Ostatnie egzemplarze zostały wycofane we wrześniu 2025 r. Su-22M4 z czarną różą namalowaną na usterzeniu pionowym to osobista maszyna pułkownika Leszka Cwojdzińskiego, dowódcy 7 Pułku Lotnictwa Bombowo-Rozpoznawczego w Powidzu i 21 Bazy Lotniczej w Świdwinie.
Kolejny samolot ze skrzydłami o zmiennej geometrii to myśliwiec przechwytujący MiG-23MF, uzbrojony w działko kalibru 23 mm i pociski rakietowe powietrze-powietrze naprowadzane na podczerwień i radiolokacyjnie. Jest to najszybszy samolot w muzeum – mógł rozwijać prędkość maksymalną 2500 km/h. Maszyny te użytkowała tylko jedna jednostka w Polsce – 28. Pułk Lotnictwa Myśliwskiego w Słupsku od 1978 r. do końca lat 90. Wykonywały one loty patrolowe nad Bałtykiem, startując na przechwycenie samolotów szwedzkich, duńskich lub zachodnioniemieckich, zbliżających się do granic polskiej przestrzeni powietrznej.
Jako ostatni przy Alei MiGów stoi MiG-29UB – dwumiejscowa wersja szkolno – bojowa myśliwca MiG-29. To dwusilnikowy, naddźwiękowy samolot z tak zwanym skrzydłem pasmowym i kadłubem nośnym. Skrzydła pasmowe zapewniają duży współczynnik siły nośnej w bardzo szerokim zakresie prędkości i kątów natarcia zwiększając dzięki temu możliwości manewrowe samolotu. Pierwsze samoloty tego typu trafiły do Polski w 1989 r., kolejne zakupiono od Czech i pozyskano od Niemiec. Stanowią wyposażenie 22 Bazy Lotnictwa Taktycznego w Malborku i 23 Bazy Lotnictwa Taktycznego w Mińsku Mazowieckim.
