Localizado nos terrenos do Aeroporto Internacional Charlotte/Douglas (CDI), o Museu da Aviação das Carolinas era um dos poucos atrativos de Charlotte acessíveis logo após a retirada da bagagem. Dedica-se à história da aviação nas Carolinas do Norte e do Sul e abrigava, em um hangar de 40.000 pés quadrados, uma coleção com cerca de 50 aeronaves, incluindo aviões militares e comerciais. Entre os destaques estavam uma réplica fiel do Wright Flyer de 1903 — originalmente voado em Kitty Hawk, Carolina do Norte — e uma exposição detalhada sobre o pouso de emergência no rio Hudson realizado pelo capitão Sully Sullenberger com o voo 1549 da US Airways, que tinha como destino o próprio CDI quando colidiu com uma ave. Os visitantes também podiam entrar no cockpit de um jato de combate ou admirar o raro S.56B, um dos apenas dois hidroaviões biplanos monomotores existentes no mundo. Atualmente, o museu está fechado para realocação, com previsão de reabertura em 2022.