标清时代

拜新主机PS2硬件性能大大提升，《皇牌空战04：破碎的天空》（2001年）画面突飞猛进，精密的即时演算画面和AI的调高让其成为《皇牌空战》系列的一个巨大的进步。但同时，游戏性、深刻的故事以及精湛的画面受到广大玩家的欢迎。

《皇牌空战04：破碎天空》画面、游戏性有了巨大进步

5代在04年发售，日本自卫队首次参与了游戏制作，游戏更加真实化。5代加入了僚机系统，玩家可向自己的队员下达命令。玩家不仅要为自己购买战斗机，还要为僚机购买。画面上也有更大的进步。

5代日本自卫队参与了制作，游戏更加真实

06年发售的《皇牌空战零：贝尔卡战争》为5代完善了世界观，游戏最大的特点是敌方的王牌机师数远多于其他作品，还有那些机师对于玩家的看法。另一个加入的要素是王牌机师的风格，这些风格由玩家在游戏中对于中立目标的摧毁率而改变，游戏中敌方的机师和无线电也会根据风格而改变。

本作更像是5代的资料片

此时，《皇牌空战》销量口碑双丰收，奠进入全盛时期。