1914年第一次世界大战爆发时，各交战国的武库中大约积贮了近千架飞机，这时距首架飞机问世已经过去了11个年头。
溯源追流，人类第一架有动力的飞机的发明权属于美国的莱特兄弟，因此，美国便得到了“世界上第一架飞机的故乡”的殊荣。
说到这份殊荣，仅仅把它归于莱特兄弟名下显然是远远不够的。人们不会忘记西奥多·罗斯福为此付出的努力，当然，也不会忘记乔治·斯威特上尉、托马斯·塞尔弗里奇上尉、华盛顿·钱伯斯上校等等一长串美国军人的名字，他们是世界军用飞机发展史上的先驱。
罗斯福早在1898年担任海军部次长时就曾努力设法使载人飞机用于海上作战。开始时，史密森学院的教授塞姆尔·兰利曾向海军部长提出一个试验计划，经陆海军联合委员会审查后认为可以一试，但海军负责建造和修配的部门拒绝给予资助，认为这种装备只能用于陆上，与海军无关。
后来陆军给了兰利一些帮助，但看到他在一次从水上游艇起飞的试验中失败之后，便失去了兴趣。几个月以后，1903年12月17日，从俄亥俄州来了两个年轻的自行车修理工人，一个名叫威尔伯，一个名叫莱特，这兄弟俩居然把兰利失败了的试验搞成功了。莱特操纵着他那个奇妙的飞行装置，在12秒钟之内飞越过一个沙丘。这是首次用飞行器载人的成功试验，欧洲各国立即表现出要把它用于军事目的的兴趣。但是，美国直到1908年，在罗斯福总统敦促下，陆军才着手进行试验。这种试验是在改进了的莱特式飞机上进行的。
一次试验时，在旁观察的海军上尉乔治·斯威特自愿报名要当驾驶员，但没有获准。他只好眼睁睁地看着上尉托马斯·塞尔弗里奇上了飞机。飞机起飞后很快就失事坠毁，塞尔弗里奇不幸牺牲，成为世界航空史上第一位遇难的飞行员。斯威特虽然目睹这一惨剧，但他仍然热衷于研究如何使飞机用于海上作战，并建议应更多地进行这种试验。
1909年11月9日，斯威特终于有机会从事他所喜爱的飞行事业了，他成了海军中第一个从事飞行的军官。公众对航空事业的兴趣是如此强烈，以致海军部再也不能对此漠然置之。1910年，委派了一位有经验的工程师华盛顿·钱伯斯上校负责此项工作。钱伯斯对飞机的机械装置懂得不多，但他把全部身心都投入了海军航空事业。他获悉德国一家蒸汽轮船公司登出广告，计划造一架能在舰船平台上起飞的飞机，他决心赶在德国人之前研制出这种能从舰船起飞的飞机。虽然海军部没有经费可供钱伯斯从事上述试验，但钱伯斯并不灰心。他设法动员一个名叫约翰·瑞安的人来资助这一试验。瑞安是个有钱的出版商，又是政治活动家，对航空事业颇有兴趣，慷慨地拿出了1000美元。钱伯斯又说服了飞机设计师格伦。柯蒂斯和他雇用的民间飞行员尤金·伊利，志愿从事这种事业。
事情很快就有了进展。巡洋舰“伯明翰”号的前甲板上竖起了一个向前倾的平台，其他准备工作也已经就绪。1910年11月14日，“伯明翰”号停泊在汉普顿锚地，一个历史性的试验即将开始。按照要求，伊利应等待军舰迎风行驶时才起飞，但由于狂风骤起，他仓促起飞，没有达到应有高度就向下滑行，在人们的视线中消失了。无线电话务员焦急地报告：同伊利失去联系。实际上，伊利还在挣扎。他贴近水面顽强地飞行。夜幕降临了，伊利摘下被海水溅湿的护目镜，发现离海岸已经不远。5分钟后，他降落在海滩一排小屋附近，终于化险为夷。
1911年1月18日，又一次舰岸飞行试验在旧金山海湾举行。这一次，伊利把自行车内胎缠在身上作为救生衣，而且是先从海岸起飞，降落在锚泊中的“宾夕法尼亚”号上（舰尾预先建造了一个平台）。为了使飞机降落滑行时不致冲出平台掉进海里，他们在平台上横向配置了一道道钩索，每道钩索两端用50磅重的沙袋系住。就用这种原始的办法迫使下降时向前滑行的飞机降速刹车。一小时以后，伊利又从这艘巡洋舰上起飞，安全地降落在海岸上。这次在舰上起降的试验，可说是以后的航空母舰的萌芽。在同一个月里，格伦·柯蒂斯又作了一次试验性飞行，他的飞机可以从水上起飞，也可以降落在水上。不久，跟随柯蒂斯学习飞行的西奥多·埃利森成了海军第一位职业飞行员。
目睹这些成就，国会总算同意拨出2.5万美元作为海军航空事业费。海军使用的飞机是向柯蒂斯和莱特购买的，飞行员也开始进行培训，他们中有出自著名海军世家的约翰·罗杰斯上尉，还有约翰·托尔斯。
到1913年，一支飞行小队被派往关塔那摩海湾与舰队进行第一次合成训练。实践证明，飞行员能够查明水下的潜艇，发现原本观察不到的远方水面舰船，并能从1000英尺高度拍照。
看到飞机的作用如此明显，海军少将布雷德利·菲斯克不禁想出了一个建议，他认为，鉴于菲律宾面对占优势的日本舰队的威胁，应在吕宋建立4个航空基地，每个基地各配备100架飞机，这样必能击退甚至粉碎敌人舰队的进攻。为了实现这一建议，他于1912年获得了一项具有专利的发明，这种新发明的装置可使飞机携带并投放鱼雷。
在墨西哥边境危机中，这支小小的海军飞行队去了维拉克鲁斯，并立即开始参加军事行动。这是美国海军飞机首次在敌国执行侦察任务。这些飞机常常飞得很低，几乎碰到树梢。飞行员通过目测和照相，提供了敌军调动和地形物貌等军事情报，多少总算是发挥了一些作用。然而同时奉命参战的陆军飞机却洋相百出，令人哭笑不得。美国当时唯一的一支战术航空部队—隶属通信兵的第1航空中队于3月5日抵达哥伦布。这时第1航空中队有10名飞行员、84名士兵和8架飞机，由法洛伊斯率领。这几架破旧的飞机性能很差，不能抗击风暴，实施侦察时不能飞越当地3100～3400米的高山，因此战斗活动一次也没有成功过。
3月19日，中队从哥伦布转到墨西哥卡萨斯。格兰迪兹地区的首次飞行中，就有一架被迫中途返航，另一架在夜间迫降时坠毁，其余6架因天黑只好各自降落，费了九牛二虎之力4架飞机才聚集在一起。事实上，这些飞机只有在天气好时才能执行通信联系任务。即使这样，还曾发生过飞机被骑马的墨西哥农民用枪击中，导致飞行员被俘的事件。到4月20日，只有两架飞机还在执行任务。至5月间，这支部队的实力虽然增加到16名军官和122名士兵，飞机也更新了，但新换的飞机并不比旧飞机更适于在墨西哥执行野战任务。因此，中队尽管在哥伦布一直驻扎到1917年初，但自1916年夏天以后就减少了在墨西哥上空的活动。
第1航空中队在墨西哥的战斗活动是美军首次使用飞机参战，结果却留下了近乎惨败的记录。这一事实充分暴露了美国陆军航空队的缺陷。在这以前，美国陆军通信兵团和其他陆军军官就曾多次提出美国的飞机性能远远落后于欧洲国家，但未引起重视。航空队在墨西哥的败绩及飞行员在墨西哥的不幸遭遇，终于使国会和社会公众醒悟过来。1916年8月，国会批准了一笔当时最大数额的1328万美元用来发展军事航空。1916年陆军部批准建立7个航空中队，每个中队配备12架飞机，其中4个中队拟驻本土，3个中队拟驻海外。这7个中队于1917年初成立起来。
总的来说，对墨西哥的军事行动是促使美国重视军事航空的转折点，它使美国人在参加欧战之初抱有一股较强烈的愿望：要不失时机地建立强大的军用航空工业，以左右战争的胜负。但是促成这件事的基础实在是太薄弱了。通信兵团航空队符合飞行条件的飞机只有55架，而且大都陈旧。一般性的工厂不可能在一夜之间适应生产飞机的特殊需要。在随后的日子里，虽然美国花了大约10亿美元试图强行推动飞机生产和发展，但鉴于战斗机的设计方案变化太快，美国最后仍然听从了盟邦的劝告，不再下工夫生产战斗机，而是集中力量于侦察机和轰炸机，特别是着力于发动机的制造。到战争结束时，共制造出1.35万台12汽缸的自由式发动机，这就是美国对航空事业的主要贡献。这种发动机在当时算是相当不错的，尤其是这种发动机还具有通用的特点，但缺点是在遇到炮火时特别容易起火。陆军航空队此时已从原来的75名飞行员发展到11425人的规模，其中有5000多名飞行员和空中侦察员开赴法国作战。到停战实现时，部署在前线的美国飞行中队已有45个。德哈维兰公司的DH-4型侦察机此时以每月1000架的速度由美国的生产线制造出来，但是只有114个美国飞行中队驾驶这种美国生产的飞机。即使那些能驾驶美国飞机的中队也宁可放弃这种“优惠照顾”，因为DH-4型飞机已经臭名昭著，被人称做“飞行棺材”。
如此一来，美国尽管久享“世界第一架飞机的故乡”之美誉，但是，在整个欧洲战场上空，却很少见到美国飞机的影子，碧海蓝天，几乎完全成了其他国家空军激烈角逐、一决高低的场所。
著名的意大利军事理论家米里奥·杜黑早在1909年就在《航空问题》一文发表了如下看法：“今天我们充分意识到掌握制海权的重要性，但不久制空权将变得同等重要……陆军和海军不应把飞机看做仅仅是一种用途有限的辅助性武器。他们更应把飞机看做是战争大家族中的第三位兄弟。”可是直到第一次世界大战为止，上述观点仍然停留在预言阶段，包括杜黑本人也拿不出什么成型和成熟的理论。因此，各国的统帅部起初对飞机的作用颇不以为然，法军统帅福煦将军甚至说飞机“对运动来说一切都说好，但对军队来说没有什么用处。”德国和英国也只把飞机配属给通信兵，权充侦察哨之用。
这些飞机都不是为空战而设计的，不携带武器，用木料和金属线制成，机翼和机身上用涂上胶的布覆盖。担任空中侦察和驾驶飞机的人，往往是炮兵出身的侦察员和骑兵出身的侦察员，以报告行进中的部队、炮兵阵地和物资运输情况。但往往这种侦察和报告是不准确的，因为飞机本身的构造妨碍了侦察者的视线。
最能说明问题的例子是在开战的前几周，英国一支10万人的远征军开到法国，尽管军事行动进行了12天，也尽管德国飞机天天在这个地区飞过，但没有一架飞机发现这支庞大的队伍，还是由地面上的德国陆军最先发现敌情。
起初，交战国的飞行员很有绅士风度，偶尔在空中碰面还都彼此招手致意。驾驶员随身携带手枪，但那也只是一种服兵役的标志。
第一批飞越英吉利海峡赴法参战的英国皇家飞行队，最先打破了这种空中的和平。1914年8月25日，英国上尉哈维·凯利率领另外两架飞机，在空中执行例行的飞行任务时，看到一架德国的“鸽”式飞机在他的下方悠然飞行，哈维进行了一个大胆的尝试，在他的两位同伴的配合下，向德国飞机猛冲过来。德国飞行员被这突如其来的举动吓得茫然不知所措，慌乱之余，只好在地面匆匆降落，飞行员不等飞机停稳就跳下飞机，钻入树林逃之夭夭。英机也跟着着陆，遍寻德国飞行员不着，于是，哈维上尉命手下烧毁了这架飞机。
这次有趣的空中遭遇无疑使所有交战国的飞行员们深受启发并大启杀心。到了1914年9月，敌对双方的飞行员开始用各自的手枪直射，法国飞行员开始把步枪带上飞机，但用处不大，主要是因为飞机飞行不稳。有的协约国飞机上的侦察员甚至带上砖头，砸向德国飞机的螺旋桨，或者扔向驾驶舱，把对方飞行员砸得头破血流。与此同时，他们也开始对付地面的目标，有人用手榴弹和小型炸弹，由于没有瞄准器，又是人力投掷，杀伤力不大。英国皇家空军作了一个统计，飞行员用141颗炸弹对德国铁路和车站进行轰炸，结果只有3颗炸弹命中目标。
随后，有的飞行员还把浮空气球上使用的降落伞挪用到飞机上，但这种降落伞既大又笨重，飞机座舱几乎不能容纳。步兵开始用步枪对飞临己方上空的对方飞机胡乱扫射，飞行员们又不得不防备来自地面的流弹，为此有的飞机座舱的座位下，垫上了铸铁的火炉盖。一旦飞机在空中损坏，飞行员多半难逃厄运，不是被摔死就是被烧死。
没过多久，想象力丰富的法国人觉得不论用手枪或者是步枪都太不过瘾，干脆把机枪也搬上了飞机。只是由于技术条件还无法提供供飞行员射击的固定式机枪，所以机枪是装在活动底座上由侦察员操纵的。1914年10月5日，飞行员约瑟夫·弗郎茨和机械师兼侦察员路易·凯诺中士驾驶一架法制“瓦赞”飞机巡逻，发现一架德国的“阿维亚蒂克”双座机正在侦察法军防线，弗郎茨当机立断，猛扑过去，连续开火，一举击落了敌机。这是航空作战史上的第一次真正的空战。
尝到甜头的法国人大受鼓舞，再接再厉。于是便有了飞行员罗郎·加罗斯的革命性创举—他在自己的“莫拉纳·索尔尼埃”L型单翼机上巧妙地安装了机枪，而从外表上则丝毫看不出来。
转眼到了1915年4月1日。4架德国“信天翁”式双座侦察机正巧与加罗斯驾驶的经过改装的飞机不期而遇，看到机翼上没有机枪，且己方人多势众，德国飞行员根本没有把这只孤独的法国飞机放在眼中。不料，法国飞机突然通过螺旋桨喷出黄色的火焰，并发出了机枪的欢叫声，一架德国飞机上的飞行员立时殒命，飞机坠毁。待法国飞机调转头来，第二架德国飞机也被打得空中起火—子弹打断了飞机的输油管，另外两架飞机见势不妙，掉头就跑。
在随后的16天内，又有3架德国飞机被加罗斯以同样的方法击落。一向以逻辑思维著称的德国飞行设计师和武器专家们无论如何也搞不懂，射速为每分钟60发的机枪子弹，是如何穿过转速为每分钟1200转的双叶螺旋桨而对螺旋桨毫无损害的。
可惜好景不长，1915年4月19日，加罗斯的飞机因发动机失灵，迫降在距荷兰前线64公里的一片林间空地。未等他烧毁飞机，德国人就把他本人连同飞机一起俘获。这下德国人如获至宝，运回柏林后发现，原来飞机座舱上装了一挺美国人霍奇斯基发明的新式机枪，枪口朝向螺旋桨方向，也就是飞机飞行方向，而朝向枪口的螺旋桨，则由楔形钢片保护，使打在桨片上的子弹转向。
德国参谋部特地从德国的一家飞机制造厂请来了一位年轻的荷兰技师。这位技师名叫福克，被公认为是当时欧洲最好的飞机设计师，他没有上过一天机械学校，却在20岁的时候，就能设计制造当时飞行最快和最坚固的单翼飞机。他把自己设计的飞机呈献给他的祖国荷兰，但遭到了冷遇，然后他又转向法国、英国和俄国，但结果都像在荷兰一样，参谋部的军官老爷们根本瞧不起这样一个年纪轻轻的小伙子，不相信他能有什么惊人之举。
而德国人却非常赏识福克的才华，把他网罗到德国，许以优厚的待遇，让他为德国设计飞机。等缴获来的飞机一送到柏林，德国参谋部官员就把一挺步兵用的汽冷式机枪交给他，让他在48小时之内设计出一种超过法国机载武器的武器。福克尽管在此之前从未操纵过机枪，但还是与他的助手一起，在规定的时间之内试制成功了飞机同步机枪。他发明了一个凸轮系统，使机枪只有在螺旋桨与枪口形成间隙时才能发出。
福克把这种同步机枪与自己设计的单翼飞机结合起来，形成了福克1型战斗驱逐机的雏形。尽管德军采取了严格的保密措施，6个月之后，一位驾驶这种飞机的德国飞行员重演了法国飞行员加罗斯的那一幕：飞机由于迷航而在协约国占领区着陆，飞行员连同飞机一起被协约国士兵俘获，于是战争双方共享了这项技术。
后来福克又为德国人发明了E-111型飞机，上面装备有双管机枪，威力顿增，略占空中优势，给协约国飞行员以沉重打击，史称“福克灾难”。在1914～1918年的大战期间，福克共为德国人设计了近千种不同型号的飞机。英国人这时才认识到他的才能，提出来如果他来英国，为皇家空军设计飞机就给他1000万美元，可惜为时已晚。
尽管空中火力越来越强大、技术越来越完善，但这丝毫没有降低对飞行员勇气的要求，于是，“空中撞击”战术应运而生，成为勇敢者空中决斗的方式。
1914年9月8日，俄国飞行员彼得·尼古拉耶维奇·涅斯捷罗夫上尉驾驶一架功率80马力、速度164公里/时的“莫拉纳”式轻型单器机，用自己机上钢管焊接的起落架撞击一架奥地利双座侦察机，两架飞机挂在一起，双双坠地，同归于尽。从此，空战史上正式出现了空中撞击战术。
涅斯捷罗夫牺牲时年仅27岁。1947年，前苏联在他牺牲的地方建了一座碑，上面刻着：“著名的俄国飞行员、特技飞行创始人彼得·尼古拉耶维奇·涅斯捷罗夫上尉在此英勇献身。他是世界上第一位完成空中斤斗和空战中采用撞击战术的人”。
当然，运用“空中撞击”战术的机会毕竟不多，在大战的头两年，飞机的主要任务还是侦察。空中侦察的重要作用在第一次马恩河会战中体现得十分明显。
1914年9月3日，法国的5架侦察机发现克鲁克指挥的德国第1集团军已经不再向巴黎以西疾进，而是向东南方向的马恩河推进，由于侦察发现敌军动向，使英法联军能事先有所准备，阻止了敌人前进。正如历史学家所说，前进到马恩河的德军各集团军如果没有被牵制住的话，战争也许几周内就结束了。而德国之所以能被牵制住，在很大程度上是由于空中侦察全面地提供了关于德军部署的精确情报。这次会战，宣告了德国速决战的破产，使它从此失去了战略进攻的主动权，陷入长期消耗战的泥潭。
为了迫使英国政府把部队和武器撤离法国，德国从1915年1月起开始轰炸英国本土。
1915年1月19日，德国“齐伯林”飞艇第一次从1500米的高度空袭英格兰东部地区。接着于5月31日夜间空袭伦敦。空袭伦敦的飞艇为LZ-38型，机长是林纳茨上尉。当时伦敦的防空力量很弱，探照灯照不到飞得很高的飞艇。飞艇投掷的炸弹使7人丧生，31人受伤，还破坏了一些住宅区和商业区的建筑物。
但轰炸造成的心理效果更大，市民纷纷逃离，伦敦处于一片混乱状态。10月20日夜，又有11艘“齐伯林”飞艇飞往伦敦，但有3艘毁于强风。1916年，英国改进了对空射击的方法，全年击落德国飞艇12艘。到1916年10月德国最高统帅部已认识到飞艇战是无效的，因此自1917年始只利用暴风雨的天气进行空袭。
这增大了英国防空作战的困难。但德国的轰炸效果也不大。由于飞艇损失严重，事故增多，所以陆军的飞艇于1917年停止了对英国的轰炸，海军所属的飞艇于1918年8月5日进行了最后一次轰炸。飞艇轰炸主要集中在1915年和1916年这两年，共投了196.5吨炸弹，炸死500多人，伤1300人。约有80艘飞艇毁于协约国的炮火和风暴。
从1917年起，德国改用飞机对英国实施轰炸。1917年德国已拥有更先进的“哥达”式飞机，这种飞机发动机的功率为2×260马力，能携带300～420公斤炸弹，最大时速140公里，航程840公里，英国首都伦敦及英国东南部大部分城市都在其轰炸范围之内。1917年5～8月德军以大编队（10～22架“哥达”式飞机）轰炸了伦敦。1917年6月13日，德国第3轰炸机联队出动了22架“哥达”式飞机对英国实施攻击，其中17架轰炸了伦敦，投下了4吨炸弹，炸死了162人，伤432人。其后，7月7日又投下4.5吨炸弹。
德军最后一次白天空袭英国是8月22日。由于英国用歼击机和高射炮加强伦敦防空，迫使德军于9月初转入夜间轰炸。
1917年9月2日德军派出2架飞机首次夜间轰炸多佛。从1917年9月到年底共轰炸了19次。飞机对伦敦的最后一次轰炸是1918年5月19～20日的夜间。为实施这次攻击，德国派出了42架（一说43架）“哥达”式和“巨人”式轰炸机，其中有13架到达目标上空，使英国遭到很大损失。英军竭尽全力进行防空作战，其高射炮部队击落德军飞机3架，英国歼击机也击落敌机3架，至此，德军结束了对伦敦的轰炸。
自1915年1月19日至1918年8月5日，德国出动飞艇208艘、飞机435架次对英国实施空袭，其中飞机空袭52次，飞艇空袭51次，投弹约300吨，造成约1300人死亡，3000人负伤，建筑物及其他设施也遭到严重破坏，损失达300万英镑。轰炸使英国工业产量下降，并使英国国民对轰炸产生了极大的恐慌心理。但从另一方面却促进了英国防空系统的建设和英国独立空军的组建，因为英国人认识到最好的防空对策是对敌人实施反击。
在索姆河战役中，英法两国航空兵让德国人吃了大苦头。战役之前，由于法军拥有了“纽波特”等更加完善的新飞机，因此在整体实力上略胜德军一筹，英法航空兵完全掌握了制空权，不仅能完成战术任务，而且还能对德军纵深的战役后方和战略后方如西西里亚、洛林等地进行空袭。对空防御也有了发展。这时的对空防御包括防飞机的大炮和机枪，以及用于防空目的的观察哨、报知哨和通信哨。在组织航空兵同步兵协同方面也采取了初步措施，如航空兵派出代表进驻各集团军司令部，以便同步兵协同行动和联系。英法联军的歼击机飞行员用歼击机的火力扫射德国军队，收到很好的效果。飞机从低空掠过敌方步兵，能挫伤敌人的士气并予敌以杀伤，直接配合地面军队作战。应该说这是空战史上一个了不起的进步。
仅仅半年之后，德国飞行员便在“血的四月”之战中向英国皇家飞行队报了这一箭之仇。
1916年12月，罗贝尔·尼维尔任法军总司令。他一上任便计划对努瓦莱突出部的南北两翼发动攻击，由英军攻打索姆河以北，法军攻打索姆河以南，吸引德军的注意力，然后由法军在兰斯和苏瓦松之间发起主攻，企图一举突破德军阵线，并将他们赶过莱茵河，迅速结束战争。
为实施尼维尔的进攻计划，牵制德军，英军于1917年4月9日开始在阿拉斯附近日旺希以南20公里宽的正面地带发起辅助突击。为配合地面作战，皇家飞行队于4月4日，即发动地面战役前5天发起空中进攻，企图肃清天空，把德机逐出该战役地带。以便协约国的侦察机和炮兵校射飞机开展活动。为争夺制空权，英德双方发生了激烈的空战。英国在阿拉斯的进攻，最后取得有限的胜利，但与这相配合的空中战役，却伤亡惨重，因此英国皇家飞行队把1917年4月称为“血的四月”。
皇家飞行队发起空中进攻一开始就遇到了坏天气：阴雨、低云。仅在头5天的战斗中，英国至少损失了75架飞机，此外还发生了56起飞行事故，总计131架飞机坠毁。飞行员伤亡105人，其中19人阵亡，73人失踪，13人受伤。这时，德方占有很大的空中优势，英国的侦察机编队只有在大量使用歼击机护航的情况下才敢升空。也就是说，执行一次任务至少要12架飞机。
像15架歼击机护送3架侦察机这样的现象屡见不鲜。此外，盛行的西风很容易把英国飞机吹到德国战线一侧，增加了英皇家飞行队的伤亡。许多被击伤的飞机本来可以飞回己方战线，但他们无法逆风返回协约国战线，结果都损失了。
皇家飞行队在4月进攻中惨败的教训给所有交战国家的飞行员上了生动的一课：第一，飞行员训练不足。英方急于把大量新飞行员调到西线服役，不得不大量削减训练时间。参战新飞行员的平均飞行时间只有25小时，这对歼击机飞行员来说显然是不够的。第二，英国飞行队刚装备“布里斯托尔”式歼击机，由于训练时发生了许多事故，加之飞机本身在投入使用之初构造上的一些缺陷，经验不足的年轻飞行员把这种飞机称为“杀人犯”。尽管后来作了些改进，但原先的坏名声影响了飞行员对这种飞机的信心。第三，战术上墨守成规，不论形势如何，一味按老一套被动应战。
相比之下，德国飞行员比英国飞行员更老练、成熟，更富有经验。飞行员对新式的“阿尔巴特罗斯”和“哈贝施塔特”式飞机已能熟练地掌握。尽管这种飞机性能不比英国的“布里斯托尔”式强，但飞行员很了解它的特性，用起来得心应手，驾轻就熟。德国人掌握着空中战术主动权，他们能随意冲进和退出战斗。单架的德国侦察机竟敢于攻击协约国的整个编队。冯·里希特霍芬领导的第11歼击机中队共击落敌机89架。里希特霍芬本人在4月份至少击落协约国飞机20架，占其生前击落飞机总数的1/4.另外，德国人在“血的4月”所获得的成功和赢得的许多声誉还同他们改进编制有关。当时，德军建立了独立的歼击机中队，又将这些中队组成相当于联队规模的单位。合理的组织体制提高了部队的战斗力。德国人还充分利用其铁路运输系统，用铁路货车运送歼击机中队到需要的地方。歼击机中队这种流动转移的方式很像利用火车到处巡回表演的马戏团。因此里希特霍芬的空中游猎中队获得了“飞行马戏团”的绰号。
在随后的康布雷战役、皮卡迪3月进攻战役、第二次马恩河战役和亚眠战役中，航空兵的使用日益频繁，争夺制空权的斗争十分激烈，随着交战双方对飞机性能的改进和新技术的不断出现，空中优势时有转移，谁也不能牢固地掌握制空权。同时，飞机大量集中使用的原则已基本确立，参加一次战役的飞机多达1000架已不是什么新鲜事了。另外，英、法、德、俄各国航空部队也相继涌现了一大批王牌飞行员，被各自国家吹捧、崇拜到无以复加的地步。
然而，第一次世界大战中最有影响的一次空战却是由参战最晚的美国人一手策划并导演的。这一点，令英国人、法国人颇不服气。
原来，美国虽然在1917年4月就已对德宣战，但航空兵的情况甚至比欧洲国家在1914年时的情况还差，根本无法参战。
到1917年末和1918年初，美国还没有自己的作战飞机，在前线的美国飞行员大多是由欧洲人训练的，作为临时措施，这批受过训练的美国人编成中队参加盟国空军作战。
1918年8月10日成立美国第三集团军后，配置在法国前线的所有美国航空部队都集中隶属第1集团军航空队，由机警干练的西点毕业生米切尔指挥。为实施圣米耶尔战役，米切尔集中了西线任何一次战役中都没有集中过的最大的兵力，大体上是以1500架对300架的优势发动进攻。在发动进攻前几周，航空队就为袭击做好了准备，成功地限制了敌人的侦察，自己则获得了所需的情报。战役开始的头两天，恶劣的气象条件迫使大部分飞机不能起飞。9月14日和15日，天气好转，米切尔就以1/3的飞机—大约500架侦察机和歼击机支援地面部队，其余2/3飞机用于突击德军后方的目标—交通要道和设施，并扫射德国部队。突击遭到德国航空部队的抗击，但美国轰炸机的活动还是获得了良好的效果，因为德国人被迫处于防御地位，大部分战斗活动都是在他们的战线后方进行的。
圣米耶尔战役是美国1917年正式参战以来独立进行的第一次战役，是第一次世界大战中飞机数量集中最多的一次，也是美国航空队在第一次世界大战经受的最大一次考验。在米切尔的指挥下，飞行员们一次又一次地完成了侦察、轰炸、扫射、攻击及其他争夺制空权的任务。等到战争结束时，这支部队共击毁781架德国飞机和73个侦察气球，己方损失为235人和289架飞机。
米切尔也由此成为颇有名气的指挥员和美国远征军航空部队的主要发言人。
尽管美国航空队的空中翅膀还很稚嫩，供其表演的机会也不太多，但其效果还算差强人意。比较而言，美国海军在第一次世界大战中的表现要稍好一些，作用也更大一些。
