在固定翼無人機缺席的情況下，它的一部分職責事實上由直升機承擔。據報道，天津濱海公安局的AC311直升機13日奔赴事故現場，執行空中勘查航拍和圖像傳送任務。據稱，它在13日8時38分及12時對天津港爆炸事故現場進行了兩次勘查航拍，實時傳輸事故現場情況并詳細勘測了各隱患起火點。在主要干道擁堵、現場混亂、地面無法全方位掌握實時信息的情況下，直升機勘查航拍對指揮部安排救助活動起到至關重要的作用。

據介紹，天津濱海公安局的AC311直升機由中國飛龍通航公司托管，從13日至今，每天都進行了事故現場上空的飛行任務。一名通航業內人士告訴《環球時報》記者，所謂托管是指直升機的所有權歸濱海公安局，但駕駛、維護、航線申請、年檢等事項均由通航公司負責。直升機通常就駐扎在警隊附近，一旦有事，飛行員可以馬上按照要求搭載警員駕機飛行。由于飛行員培訓、直升機維護和保養等內容專業程度很高，花費更是不菲，部分地方公安局難以承擔高昂的人力和物力成本，因此采用這種托管的方法。2015年的全國警用航空建設推進會披露，目前我國已有25支警務航空隊，配備各型直升機45架。據稱，其中相當部分都是采用托管或租借。

在前期的滅火救災中，有部分網友認為，應該出動消防直升機從空中撲滅火情。據介紹，現代消防直升機除了可以攜帶巨型水箱從空中灑水滅火外，也具備噴灑其他各種滅火劑的能力。前述通航業內人士透露，盡管國產消防直升機在性能上完全能滿足城市消防的需求，但目前中國專業消防直升機仍主要裝備森林武警部隊。消防直升機在城市的行動牽扯到眾多部門，因此相關進展不大。

17日各方最關注的話題是爆炸核心區的湖水是否受到有毒化學品污染。16日，穿著密閉防化服的防化人員首次進入核心區的湖邊取樣。有人認為，與其由防化人員冒險前往湖邊，還不如派直升機直接飛到湖面上方懸停取樣。但相關專家表示，執行這樣的作業不僅對直升機飛行員的技術要求高，而且還需要為直升機配備特殊吊掛設備，可能在倉促之間難以配備齊全。