Eine der größten im Großen Krieg eingeführten technischen Neuerungen war der Einsatz der Luftfahrt als militärisches Mittel. 1903 war der Bau des ersten Flugzeugs, das von der Erde abheben konnte, der erste Schritt einer sowohl im zivilen als aus militärischen Bereich totalen Revolution. Nichts war mehr wie vorher.
In Wirklichkeit blieben vieler Offiziere auf militärischer Ebene anfangs ungerührt, da sie die großen Vorteile, die sich aus dem Einsatz des Flugzeugs ergeben hätten, nicht sofort erkannten. In Italien erkannte dies der Major Giulio Douhet als Erster und er war sofort fest davon überzeugt, dass der Einsatz der Luftwaffe in einem zukünftigen Krieg ausschlaggebend sein würde. Am Ende des ersten Jahrzehnts des 20. Jahrhunderts entstand so die erste italienische Luftwaffenstaffel, die aus Bombern und Jagdflugzeugen bestand.
Die Ersten wurden von Giovanni Caproni, einem Ingenieur aus Trient (Trento), der 1908 diesen Flugzeugtyp (der mit dem Kürzel "Ca." und einer Nummer erwähnt wird) patentierte, hergestellt. Im Laufe des Krieges wurde verschiedene Verbesserungen vorgenommen, bis 1918 der berühmte Bomber "Ca.46" in der Lage war, bis zu 150 km/h zu fliegen und 500 Kilo auf die feindlichen Ziele abzuwerfende Bomben zu transportieren. Ein großer Vorteil und eine große Innovation, die Italien auf diesem Gebiet zu dem modernsten Staat machten. Die Jagdflugzeuge, die mit Maschinengewehren ausgestatteten ein- oder zweisitzigen Flugzeuge für die Luftgefechte, wurden hingegen seltener eingesetzt. Während die anderen Staaten mehrere Hunderte herstellten, zog es Italien anfangs vor, keine herzustellen, und importierte einige französische Niuport. Erst 1916 tauchten am Himmel italienische Jagdflugzeuge, wie die SVA und die Hanriot, auf, die über 200 km/h fliegen konnten und mit Maschinengewehren Kaliber 7,7 ausgestattet waren.
Die Entwicklung dieser Modelle war jedoch nicht ausreichend, um im Krieg aus den Flugzeugen leistungsstarke Waffen zu machen. Dazu wurden sie durch die ersten Flieger und insbesondere durch die so genannten "Asse der Luftfahrt", die Piloten, die mit ihrem Können entscheidend für die Ausgänge einer Schlacht beitrugen. Ein Name, der gewöhnlich demjenigen verliehen wurde, dem es gelang mehr als fünf feindliche Flugzeuge abzuschießen. Der bekannteste von allen war der Deutsche Manfred von Richthofen, der auch "das As der Asse" und "Roter Baron" genannt wurde und zwischen 1914 und 1918 80 Flugzeuge abschießen konnte. In Italien verübten Francesco Baracca (Goldene Militärverdienstmedaille), Fulco Ruffo di Calabria und Massimo Pagliano die bekanntesten Heldentaten. Legendär war auch die von Gabriele d'Annunzio am 9. August 1918 am Himmel über Wien mit einem SVA5 unternommene Propagandaaktion.