I 1936 købte marineministeriet Avnø på Sydsjælland til uddannelse af piloter. Man drænede området og udjævnede de værste muldvarpeskud, og så kunne man flyve.

Uddannelsen af piloter fortsatte indtil 1993, hvor uddannelsen blev flyttet til Jylland.

Nu var spørgsmålet så, hvad man skulle bruge området til. Nogle ville godt have, at man fortsat kunne flyve fra området, men Danmarks Naturfredningsforenings lokalkomite i Vordingborg mente, at området skulle fredes.

Der var mange interesser i spil for området, men endelig i 2002 lykkedes det for DN at få området fredet.

Få år før nedlæggelsen af flyvestationen, blev der opført en ny bygning og et flyveledertårn. Dette tårn er nu Danmarks højeste, flotteste og dyreste fugletårn.

I 2004 blev Avnø Naturcenter etableret. Her er den ene halvdel af bygningen inklusive tårnet åbent 24 timer i døgnet, medens den anden halvdel er naturskole, med sovesale, undervisnings- og spiselokale samt køkken. Området indeholder også en bålhytte, en hangar med materiel samt shelters til overnatning.

I de forløbende år, har Avnø udviklet sig til en meget vigtig, og meget besøgt naturlokalitet. Forår og efterår er naturskolen besat med skolebørn hele tiden. Men området har der ud over et stort besøgstal på over 40.000 om året.

Et af de helt store trækplastre er sælerne ud på Avnøfjorden. Naturstyrelsen skriver, at Avnø er et af de bedste steder at se sæler i Danmark, ikke fordi de er tæt på, men fordi de altid er der. De yngler også her. Når de fælder deres pels i august/september kan man tælle over 200 sæler ude på stenrevet. Også havørnene besøger jævnligt Avnø.  De ses ofte sidende ud på stenrevet i fjorden.

Avnøs overdrevslandskab har også meget andet at byde på i form af mange forskellige vadefugle, ænder etc., ligesom rådyr, harer og ræven er derude. Området har en meget høj biodiversitet. I 2012 afholdt man en såkaldt bioblitz, hvor der blev registreret 600 arter af planter, insekter, dyr, og fugle. De der ved noget om det, mener at det samlede antal arter sandsynligvis er 4 gange højere nemlig ca. 2400. Så det er blevet til en uhyre vigtig naturlokalitet takket være fredningen af området.