Entré à l'École de l'air en 1937 après des classes préparatoires au Prytanée national militaire, il participe à tous les conflits majeurs dans lesquels la France est engagée à partir de 1939. Fidèle au maréchal Pétain, il combat en Syrie contre les Britanniques. Mais, après le débarquement anglo-américain en Afrique du Nord, l'Armée Française d'Afrique du Nord rejoint les Alliés, et Jacques Le Groignec intègre les forces aériennes. À la fin de la guerre, il commande une escadrille de Spitfire au sein d'un groupe de chasse issu de l'armée d'Afrique, notamment au mois de , lorsque le front est à Cologne. Six fois cité contre la Luftwaffe, pour faits d'armes, notamment le .