Формирование 334-го бомбардировочного авиаполка дальнего действия началось на аэродроме Воротынск в Калужской области с 10 апреля 1944 г. на основании постановления Государственного комитета обороны от 12 марта 1944 г.
После завершения сражений по ликвидации блокады Ленинграда в тыл была выведена 1-я Сталинградская Краснознаменная бомбардировочная авиадивизия АДД (Авиации дальнего действия) в составе 31-го Красносельского и 32-го Керченского гвардейских Краснознаменных авиаполков. На базе этих полков было решено сформировать третий полк в дивизии. Им стал 334-й бомбардировочный авиаполк АДД. Первым командиром полка был назначен майор В. И. Лебедев.
Из полков 1-й авиадивизии пришли командные кадры (большая часть – из 31 -го полка, которым командовала B. C. Гризодубова), а личный состав в основном комплектовался из кадров ГФВ и выпускников авиационных училищ.
Формирование полка завершилось к 1 июня 1944 г. На вооружение поступали самолеты Ли-2 – как новые (с завода № 84), так и уже полетавшие (из полков 73-й авиадивизии АДД). На момент окончания формирования в полку имелось 29 самолетов Ли-2.
Экипажи полка действовали по портам Либава, Пярну, Мемель, железнодорожным станциям Толочин, Полоцк, Ново-Борисов, по переправам через реку Западная Двина, аэродрому Бобруйск, по переднему краю позиций противника в Прибалтике. Также выполнялись полеты в глубокий тыл противника на сброс разведчиков. В апреле 1945 г. полк бомбил Берлин: было выполнено 90 боевых вылетов. Последние боевые вылеты экипажи полка выполнили по порту Свинемюнде.
В связи с преобразованием Авиации дальнего действия в 18-ю воздушную армию, приказом от 6 декабря 1944 г. полк был переименован в 334-й бомбардировочный, а 11 июня 1945 г. приказом ВГК полку присвоено почетное наименование «Берлинский».
На основании постановления Совета Министров от 3 апреля 1946 г. и Директивы командующего Дальней авиацией от 9 апреля 1946 г. полк в составе 1-й Сталинградской Краснознаменной авиадивизии был передан в подчинение ВВС Московского военного округа, но уже в июне-июле полк был выведен из состава 1-й авиадивизии и передан в Ленинградский военный округ. С 9 августа 1946 г. часть именовалась «334-й транспортно-десантный Берлинский авиационный полк ВДВ», а с 7 октября того же года – «334-й авиационный транспортный Берлинский полк ВДА». После войны в 1948 году полк был перебазирован под Псков.
Летчики полка участвовали в операциях и боевых действиях во Вьетнаме, Саудовской Аравии, Чили, Афганистане, Югославии и Чечне На сегодняшний день 334-й полк – один из передовых в военно-воздушных силах России, он имеет высокую боевую готовность и высококвалифицированный летный состав.