所沢に分校として開校された当時はすべて既存の陸軍施設が用いられた。翌年新たに建設された豊岡の施設に移転したが、飛行場の完成は移転後一年半ほどを必要とした。飛行練習は広大な空間を必要とするために豊岡の本校以外にも所沢、狭山、高萩、坂戸、館林の陸軍飛行場が練習地として使用された。狭山、高萩、坂戸、館林には分教所も設置された。53期から55期までの教育は坂戸飛行場未完成のために横芝、西筑波の陸軍飛行場も使用された。59期の候補生のうち操縦分科候補生は戦局の悪化により昭和20年7月、空襲の心配がなくアルコール燃料の入手が比較的容易な満州に移動して操縦教育を行い、8月初旬に60期の操縦分科候補生も満州に向かった。国内に残った技術、通信等の分科候補生も空襲を避けるため飯能など埼玉県各地に分散疎開して教育を受けた。
分校として設立当初の編制は少将を校長として、本部、教育部、教育隊、材料廠から成っていた。本部は事実上の副校長である幹事が大佐によって補任され、学校を運営し経理科や医務科も管轄に置いた。分校より独立し、さらに生徒数の増加で学校の規模が大きくなると校長は原則として中将、幹事は少将によって補任されるようになった。教育部は1940年（昭和15年）8月に教授部となり、軍および民間から派遣された各種学科の教官が所属し、人員規模において座間を上回った戦争末期には教授部長は少将が務めた。被教育者である生徒・学生が所属する教育隊は1939年（昭和14年）8月より生徒隊と学生隊に分離する。入校した士官候補生は生徒隊に編入され、生徒隊長（大佐）指揮下で複数の中隊に分割された。将校養成組織としての格式を保つため、中隊長は一般部隊より階級を高くし原則として少佐が務めた。さらに各中隊は三、四十名程度の区隊に細分され、大尉または中尉（少尉も若干名存在）の区隊長が候補生の生活にいたるまで指導した。術科や実技教育は生徒隊の管轄で、区隊長や生徒隊附の士官が教官となり、実戦部隊より派遣された准士官・下士官が助教を務めた。学生隊に編入されたのは少尉候補者と特別志願将校である。士官候補生より人員が少ないため、21期少尉候補者学生まで学生隊は一個中隊規模に過ぎず学生隊長は少佐、直接その下に区隊が編成された。人数が増えた22期からは学生隊長は中佐、のちに大佐となり、少佐を長とする複数の中隊を編成し、各中隊がさらに細分され区隊を編成する点で生徒隊と同様となった。学生は士官候補生の生徒と比べ年齢も高く軍隊経験も豊富であることを尊重し、区隊長は生徒隊と違い必ず経験のある大尉が任に就いた。材料廠とは飛行機・エンジンをはじめとする数多くの教材の管理保守を行う部署である。初期には中佐が、規模が大きくなってからは大佐が長となり、将校から下士官・兵、さらに民間人の技師や雇員まで多くの人員が航空将校養成教育の縁の下の力持ちとなって働いた。他に本部と教授部には主計、衛生、事務要員として少数の下士官が、生徒隊・学生隊には衛生兵とラッパ手の兵が校外の部隊から派遣されていた。
アメリカ独立戦争の南部戦線では戦略的に決着の付かない状態が続き、イギリス軍のコーンウォリス将軍は、ニューヨークにいるヘンリー・クリントン将軍の部隊と海上を通じた連携をとるため、またイギリス海軍の優位を生かして戦線を有利にするために、1781年の夏、北の要塞化された上陸点であるヨークタウンの海岸に向かった。ニューヨークはジョージ・ワシントンの大陸軍とロシャンボー伯爵のフランス軍から攻撃される恐れがあった。ヨークタウンにイギリス軍が居るということで、チェサピーク湾を支配することが海軍の重要な目標となった。コーンウォリスは、カリブ海のハリケーン・シーズンを回避して北方へ進むイギリス海軍西インド諸島艦隊が来てくれることを期待していた。同時に、ワシントンもチェサピーク湾の戦略的重要性を認識して、カリブ海にいたフランス艦隊に至急来援するよう依頼していた。イギリス艦隊を率いる海軍少将サミュエル・フッド卿はフランス艦隊がチェサピーク湾に向かっているのか、あるいはニューヨークの包囲に向けてアメリカ軍とフランス軍の支援に廻るのかを掴んでいなかった。イギリス艦隊は8月25日にチェサピーク湾の入り口に到着した。しかし、そこにフランス艦隊がいないことを確認したフッドは、14隻の戦列艦からなる艦隊全部でニューヨークのトーマス・グレイブス提督の艦隊との合流に向かった。しかし、ニューヨークに着いてみると、グレイブスはジョン・ローレンス大佐からの要請に応じて、フランスからボストンへの輸送船団を妨害する為に数週間を費やし、しかもその船団を見つけられないでいたので、戦闘に使える戦列艦をわずか5隻しか持っていないことがわかった。一方で、フランス艦隊を率いるド・グラスは大変緩りと慎重に航行していたので、フッドはフランス艦隊を見つけられないでいた。ド・グラスはロードアイランド植民地のニューポートにいた僚友のバラス・サン・ローレン伯に数週間も前に正確な到着予定日を連絡していた。バラスはこの情報をニューヨーク包囲戦の準備をしていたワシントンとロシャンボー伯に伝え、この二人は8月14日にその報せを受け取ったときに、ド・グラスの提供しつつある絶好の機会を認識した。ワシントンは南部への急行軍の準備をすると共に、バラスにはヨークタウン包囲に必要と考えるフランス軍の大砲など軍需物資をニューポートからチェサピーク湾までその小さな戦隊で運ぶよう依頼した。ド・グラスは28隻の戦列艦でほぼ予定通りの8月29日にチェサピーク湾に到着し、さらにサンシモン子爵指揮下のフランス正規軍3個連隊も連れてきていた。サンシモンは即座に上陸して、ラファイエット子爵指揮下の大陸軍がコーンウォリス軍の内陸への撤退を阻止する任務を支援した。バラスは8月26日にニューポートを出港した。グレイブスとフッドの連合部隊はこの動きを察知し、さらにこのときヨークタウンがワシントン軍の作戦目標になったことに気付いて出港し、見失っていたフランス両艦隊を探索した。イギリス艦隊はフランスのバラスが海上では十分注意を払ってバミューダに向かっていたのに気付かず、南のチェサピーク湾に向かった。