Первоначально военные использовали самолеты только для разведки. Например, во время балканского конфликта 1912 года русские пилоты, воевавшие на стороне Болгарии, беспрепятственно летали над головами турецких солдат и фотографировали их укрепления. С началом Первой мировой войны остро встал вопрос об оснащении самолетов-разведчиков вооружением.
В 1915 году пилот Ролан Гарро догадался поставить на бывший гоночный самолет «Моран-Солнье» пулемет «Льюис». Лопасти винта защитили от пуль специальными накладками-отражателями. Хоть эта примитивная система и имела ряд недостатков, она все же позволяла стрелять через винт и сбивать аэропланы противника.
Когда такая машина попала в руки к немцам, авиаконструктор Энтони Фоккер решил создать более совершенную систему стрельбы через винт, а именно синхронизировать работу винта со стрельбой пулемета. И он это сделал.
В результате германский разведчик «Фоккер A.I» превратился в истребитель «Фоккер E.I». Для французских и британских разведчиков настали черные дни: на один потерянный «Фоккер» тогда приходилось 17 сбитых самолетов союзников. «Фоккер E.I» представлял собой моноплан, по летным качествам почти не превосходивший французский «Моран-Солнье».
Смертоносным его делал безотказно работающий пулемет. Отвоевать небо у немцев французам удалось только после создания истребителя «Ньюпор 11». Он представлял собой полутораплан — нижнее крыло было уже и короче, чем верхнее. Машина превосходила «Фоккер» и по маневренности, и по скорости (156 км/ч против 132 км/ч). Пулемет на этом самолете был установлен на верхнем крыле за пределами винта, так как синхронизатор французы еще не изобрели, поэтому прицеливание и перезарядка на «Ньюпор 11» были достаточно проблематичными.
В феврале 1916 года среди французских авиакомпаний был объявлен конкурс на лучший истребитель. В результате появился легендарный SPAD S. VII, наконец оснащенный синхронным пулеметом. Скорость этого летательного аппарата достигала 187 км/ч.
Чтобы окончательно не потерять превосходство в небе, немцы создали «Альбатрос D.I». Конструкция получилась удачной. Это был скоростной биплан (193 км/ч), вооруженный двумя пулеметами «Шпандау». В 1916 году Британия, поначалу сильно отстававшая от Франции, выпустила истребитель-биплан «Сопвич Пап». Самолет хоть и не превосходил «Альбатрос D.I» по скорости (179 км/ч), но был более маневренным. Англичане ласково называли эту машину «щенком», немцы же дали ей прозвище «самолет-убийца». В том же году появился «Сопвич Триплан» — истребитель с тремя крыльями. Это был сверхманевренный самолет, развивавший скорость 188 км/ч.
В ответ появился немецкий триплан «Фоккер Dr.I», на котором летал знаменитейший немецкий ас Манфред фон Рихтгофен по прозвищу «Красный барон». Однако последнее французское творение, SPAD S.XIII, уже летало со скоростью 222 км/ч и имело два синхронных пулемета. В 1918 году Фоккер выпустил свою лучшую машину «Фоккер D.VII», но судьба войны была уже предрешена.
Говоря о германских самолетах, нельзя не упомянуть о творениях Гуго Юнкерса. Он прославился на весь мир как создатель первых цельнометаллических аэропланов. Первый из них, стальной «Юнкерс J1», появился в 1915 году и тут же получил прозвище и скороподъемность. Чтобы устранить эти недостатки, на модели J4 стальную обшивку заменили дюралюминиевой. Кабину, двигатель и топливные баки защищала 5-мм стальная броня, благодаря чему «Юнкерс» был самым неуязвимым самолетом того времени. Эта машина стала первым штурмовиком — самолетом, предназначенным для борьбы с наземными силами противника.
Что касается зародившейся в ту войну бомбардировочной авиации, то первенство в ней принадлежало России. В 1913 году И. И. Сикорским на базе «Русского витязя» был создан тяжелый четырехмоторный самолет «Илья Муромец». Общая мощность его двигателей составляла 880 л. с., а вес поднимаемого груза приближался к полутонне.
Для бомбардировщика это качество было наиглавнейшим. На борту к тому же устанавливалось до семи пулеметов. В 1916 году был случай, когда «Муромец», атакованный четырьмя германскими истребителями, сумел подбить три из них, а последний ушел с сильными повреждениями. Русский богатырь, оставшись без одного двигателя, смог дотянуть до базы.
В 1916 году похожий самолет, «Хэндли Пейдж», построили британцы. Оснащенный двумя моторами, он мог поднять бомбовую нагрузку в 813 кг. Однако обе машины уступили опаснейшим творениям берлинской компании «Готаэр», которые с мая 1916 года начали совершать регулярные налеты на Англию. Только появление грозных истребителей «Сопвич Кэмел» заставило немцев отступить, а точнее перейти от дневных налетов к ночным.