År 1903 lyckades bröderna Wright konstruera ett flygplan med propeller och förbränningsmotor som faktiskt kunde flyga kortare sträckor. Ett decennium senare användes flygplan som effektiva krigsmaskiner i första världskriget.
Intresset för flygkonsten hade redan år 1900 lett till bildandet av Svenska Aeronautiska Sällskapet (SAS). Sekreteraren vid den här tiden var löjtnant Karl Amundson, chef på Fortifikationen (det som idag är Fortifikationsverket). Amundson beslutade 1911 att skicka en av kaptenerna vid fortifikationen, H.D. Hamilton, på flygskola i Frankrike. Amundson kom senare att bli den första chefen för flygvapnet.
Men även om intresset fanns för att få igång flygverksamhet inom det militära så gick det trögt i början. De första flygplanen skänktes faktiskt av civila. Det första, byggt av Hjalmar Nyrop i Landskrona, skänktes till sjöförsvaret 1911 av direktören O. E. Neumüller med villkoret att en av flottans löjtnanter skulle skickas till England på flygskola. Året därpå donerade fyra medlemmar ur SAS ett plan med villkoret att riksdagen skulle bekosta ytterligare ett.
När första världskriget stod för dörren höjdes allt fler röster för ett svenskt militärflyg. Men marinledningen var inte särskilt övertygad, och politikerna ville inte heller avsätta så värst mycket pengar. Tack vare gåvor utifrån kunde ändå både armén och marinen till sist införskaffa ett fyrtiotal respektive ett tjugotal flygplan för militär verksamhet.
Sverige, som stod utanför kriget, använde sina militära flygplan till spaning i början. Utvecklingen av flygplan tog fart i mitten av 1910-t
alet, och i Europa användes både jaktflyg och bombflyg, något som man så småningom tog efter. Efter krigets slut blev det möjligt att införskaffa överblivna krigsflygplan från andra länder. Också nu var det privata medel som lade grunden – kaptenen Ernst Fogman tog saken i egna händer när nu ett förslag från 1918 om ett svenskt jaktflyg tyckts ha glömts bort, och köpte 14 jaktplan av typen Phönix till försvaret. Flygplanet hade visats upp på en PR-tur arrangerad av Dagens Nyheter, och Fogman köpte även de två demonstrationsflygplanen.
Försvarsbeslutet som togs 1925 slog fast att ett svenskt flygvapen skulle instiftas. En del arméverksamhet skulle läggas ner, och de flygkompanier som samsats om utrymmet där fick ta över helt.
Flygvapnet fick en knackig start. I början rådde materielbrist, och flygplanparken bestod av många olika flygplanstyper, en hel del utländska men också svenska flygplan som tillverkats civilt eller vid flygkompaniet. Men när nya flygplan äntligen kunde köpas in kritiserades flygvapnet för att sakna strategier för verksamheten och dess mål. Dessutom inträffade ett antal svåra olyckor, och verksamheten blev föremål för två stora utredningar.
När läget i Europa återigen började bli osäkert i mitten av trettiotalet satsades det på nytt, inte bara på flygvapnet utan också på svensk flygindustri. Grundandet av Saab gjorde det möjligt att ta fram inhemska stridsflygplan, även om man fortfarande köpte in en del från Storbritannien, Tyskland, Italien och USA.