1932年一二八泄沪会战时，中国军队没有空军支援，当然也没有制空权可言，日军飞机将第19路军防守的闸北地区，轰炸成一片瓦砾场，军民死伤惨重。国民政府在初步认识到中日战争很难避免的同时，也认识到空军对国防的重要意义。一方面加强空军的领导、健全机构，兴办航校，培训空军人才；一方面增加空军经费，建设飞机制造工厂和从国外购迸飞机以扩充部队。
至1937年七七事变时，中国的空军已初具规模，共有10个飞行大队另6个独立飞行中队，拥有轰炸机137架、驱逐机（当时中国空军称战斗机为驱逐机）121架，攻击机20架、侦察机39架，连同运输、教练等机，总计约600架。飞行人员约300名（包括在校培训学生，作战飞机建制飞行员620人）。
为适应抗战需要，对组织机构进行了调整，最高领导机关仍为航空委员会，并仍由蒋介石兼任委员长，宋美龄任秘书长，周至柔任主任委员。委员会下增设前敌总指挥部，由周至柔任总指挥，毛邦初任副总指挥，具体负责作战指挥。其下再设轰炸、驱逐、侦察3个司令，分领各部队。具体编制及机种、驻地等如下：
空军前敌总指挥部
空军轰炸司令
第1大队（驻南昌）
第1中队、第2中队（各有轻轰炸机9架）
第2大队（驻广德）
第9中队、第11中队、第14中队（各有轻轰炸机9架）
第8大队（驻南昌）
第10中队（轰炸机12架）、第19中队（轰炸机6架），第30中队（重轰炸机6架）
空军驱逐司令
第3大队（驻句容）第7中队（驱逐机9架）、第8中队（驱逐机7架）、第17中队（驱逐机10架）
第4大队（驻南昌）
第21中队（驱逐机10架）、第22中队、第23中队（各有驱逐机9架）
第5大队（驻南昌）
第24中队（驱逐机10架）、第25中队、第28中队（各有驱逐机9架）
独立第29中队（驱逐机12架）
空军侦察司令