Am 5. März 1935 kam Moreau als Fliegerleutnant und Technischer Offizier zur Luftwaffe, wo er am 19. April 1935 zum Leiter der fliegerischen Staffelausbildung in Giebelstadt bestellt wurde. Diese Funktion behielt er bis Juli 1936. Als einer der ersten Luftwaffenangehörigen verließ Moreau am 19. Juli 1936 Deutschland, um als Staffelkapitän nach Marokko entsandt zu werden. Hier flogen er und seine Staffel mit etwa sieben Transportmaschinen vom Typ Ju 52 in sechs Wochen ca. 12.000 Soldaten des marokkanischen Korps unter General Francisco Franco nach Spanien. Am 1. August 1936 war Moreau bereits zum Oberleutnant befördert worden. Im Rahmen der Legion Condor flog Moreau bis Juli 1937 zahlreiche Bombenangriffe auf spanische Städte, darunter auch den Luftangriff auf Guernica, an dem seine Versuchsbomberstaffel 88 beteiligt war. Am 26. Juli 1937 kehrte Moreau nach Deutschland zurück, wo er ab September 1937 Ordonnanzoffizier beim Staatssekretär der Luftfahrt Generaloberst Erhard Milch wurde. In dieser Funktion wurde Moreau aus propagandistischen Gründen auf drei international Aufsehen erregende Rundflüge entsandt.