Sous le régime de Vichy, l'aviation fut utilisée contre les Britanniques lors de la bataille de Mers el-Kébir, lors de la bataille de Dakar en 1940, lors de la Campagne de Syrie (1941) et au Liban en 1941. La force aérienne française en Indochine est engagée en 1940 contre l'Armée thaïlandaise durant la guerre franco-thaïlandaise. Lors de l'opération Torch de débarquement américain en Afrique Française du Nord, les Curtiss H.75 Hawk français s'opposèrent aux F4F Wildcat de l'United States Navy, remportant 7 victoires au prix de 15 pertes. 138 officiers de l'Armée de l'air de Vichy sont arrêtés entre 1943 et 1944 pour faits de Résistance, certains sont déportés et d'autres fusillés.