Az első világháború alatt
A motoros repülőgépeket először 1911-ben vetették be háborúban az olaszok a törökök ellen Tripoli közelében, de csak az 1914-18-as világháborúban terjedt el széles körben a használatuk. Eleinte a repülőgépek fegyvertelenek voltak, és felderítésre használták őket, lényegében a szárazföldi parancsnok szemének meghosszabbításaként szolgáltak. Hamarosan azonban az az igény, hogy az ellenségtől meg kell tagadni az ilyen felderítést, levegő-levegő harcokhoz vezetett, amelyekben mindkét fél légi fölényre törekedett. A vadászgépeket rögzített, előre tüzelő gépágyúkkal szerelték fel, amelyek lehetővé tették a pilóta számára, hogy az egész repülőgépét az ellenségre irányítsa, és e fegyverek hatékony hatótávolsága (legfeljebb körülbelül 200 méter) azt jelentette, hogy az első légi harcok nagyon rövid távolságban zajlottak.
A háború második évére minden oldalon kialakult a vadászgépek taktikája, amely olyan alapkoncepciókat hangsúlyozott, amelyek módosításokkal a sugárhajtású gépek korában is alkalmazhatóak maradtak. Az első a meglepetésszerű támadás volt; az első világháború légi hadviselésének kezdetétől fogva a gyanútlan áldozatok “leugrása” vagy “lepattintása” több gyilkosságot eredményezett, mint a kutyaviadalok látványos műrepülése. Mivel a pilóták egyetlen figyelmeztető rendszere a szabad szem volt, a támadó vadászgépek, amikor csak lehetett, hátulról közelítettek, vagy a nap elől bukdácsoltak, ahol nem lehetett látni őket. A német ász, Max Immelmann, kihasználva Fokker Eindekerének kiváló képességeit a gyors emelkedésre és zuhanásra, hozzájárult ahhoz, hogy a légi harcot a vízszintesből a függőleges dimenzióba terelje. Immelmann kifejlesztette az Immelmann-forduló néven ismertté vált módszert, amelynek során a támadó vadászgép elmerült az ellenséges repülőgép mellett, majd meredeken felhúzta magát függőleges emelkedésbe, amíg ismét a célpont fölé nem ért, majd keményen oldalra és lefelé fordult, hogy másodszor is lemerülhessen. A vadászgépek legalább párban, egymástól 50-60 méterre repültek, hogy a szárnysegéd megvédhesse a vezér hátulját. A repülési sebesség átlagosan 100 mérföld/óra volt, a kommunikáció pedig kézjelzéssel, a szárnyak ringatásával és színes jelzőrakéták kilövésével történt.
A katonai repülőgépek következő szerepe a földi támadás volt, amelyben a gépek gépfegyverekkel való bombázással és kezdetleges bombák ledobásával segítették a szárazföldi előrenyomulást, fedezték a visszavonulást, vagy egyszerűen csak zaklatták az ellenséget. A háború késői szakaszára a földi támadó repülőgépek miatt szinte minden nagyszabású csapatmozgást éjszaka vagy rossz időjárási körülmények között kellett végrehajtani.
A háború végére kialakult a légi erő negyedik víziója – az ellenséget a frontvonaltól távol támadó független légierőé, amelynek célja az ellenség háborús képességének lényeges elemeinek megsemmisítése volt gyárak, közlekedési és ellátási hálózatok, sőt még a kormányközpontok bombázásával is. Ezt a szerepet, amelyet az első világháborúban soha nem valósítottak meg hatékonyan, nagyrészt a London elleni német légitámadások ösztönözték. A bombázást eleinte zeppelin léghajókkal hajtották végre, majd később olyan repülőgépekkel, mint a Gotha bombázó, amely azáltal, hogy éjszaka és gyakran akár 20 000 láb magasan is repült (a személyzetet arra kényszerítve, hogy palackozott oxigént lélegezzen a szájába helyezett csövön keresztül), sok védekező vadászgép plafonján túl működött.
Az I. világháborúban tehát már előre jelezték azokat az alapvető szerepeket, amelyeket a modern háborúban a repülőgépek játszani fognak: felderítés, légi fölény, taktikai földi támogatás és stratégiai bombázás.