1905年，湖广总督张之洞从日本购进2个山田式侦察气球，在武昌阅马场东兵营演放。气球直径约3米，长10余米，下悬吊篮，人在吊篮中被气球带上天空瞭望远方，在军事行动中起到指挥、侦察和传递信息的作用。1908年，湖北陆军第8镇气球队成立，并参加了清军在安徽举行的太湖秋操（即军事演习），这是中国军队第一次使用航空器。

1911年，留法归来的秦国镛在北京南苑机场绕场3周、平安落地，成为第一个驾机飞上中国领空的中国人。1913年，出任中国第一所航空学校南苑航校首任校长，组建中国第一支航空队。历任中华民国陆军中将、航空飞行主任、西北军航空总司令，获“一等文虎勋章”。1923年受聘北京大学任教。1931年，严词拒绝伪满洲傀儡政权邀请：“身为炎黄子孙，绝不做此卖国勾当”。公墓碑文上刻：“中国航空第一人”。

1913年，潘世忠驾驶自制飞机升空，成为在本土用自制飞机成功飞行的第一人。1914年，潘世忠研制出中国第一架武装飞机——“枪车”号双翼飞机，并试飞成功。

受孙中山先生“航空救国”思想感召，有志于发展航空事业的人士逐步形成航空组织。1928年8月，“中华航空协进会”成立，武汉整编为第四特别区分会。

1928年11月，汉口总商会与中华航空协进会四分会成立官商合营的“武汉民用航空股份有限公司”，订购了5架美制瑞安型飞机，利用汉口商业中心地利，经营航空邮件业务。后飞机收归军用，公司解体。

1929年10月21日，中国航空公司（国民政府与美国寇蒂斯·莱特公司合资成立）开辟的中国第一条国内航线：上海—南京—汉口正式开航。美国《芝加哥论坛报》驻远东记者埃德加·斯诺试航时随机同行，在报道中热情欢呼该航班是“中国历史上一个新时代的开端。”

始建于1929年，位于三板桥西侧，为简易机场。1930年，中国航空公司又在长江二郎矶至玉和坪江面，专门开辟出水上机场，起降洛宁水陆两用飞机，1938年秋停航。1944年，日本侵略军强征民夫扩建三板桥机场，未投用，废弃至沙市解放；1958年，三板桥机场复航，开通武汉航线；1962年，转为通用机场；1970年5月，中国民航第十五飞行大队转场至三板桥机场；2002年，三板桥机场停用。2021年1月30日，新建荆州沙市机场投运。

始建于1929年，1936年扩建至今址。抗战时期，是中国空军和美国航空志愿队（陈纳德领导的飞虎队）的前进基地。1948年由中国人民解放军接管。1959年整修后，陆续开通至武汉、北京、佛山、温州、上海等地民航航线。1967年，成为中国培养歼击机飞行员的重要基地。1989年12月14日，襄樊刘集机场（现襄阳刘集机场）投运，老河口机场民航航线停运。

始建于1931年。1938年，成为中国空军驻防重地。抗日战争时期，从王家墩机场起飞的中国战鹰与日本侵略军在武汉及附近空域进行了多次激战，用鲜血和生命捍卫了民族尊严。1950年，新中国空军接管王家墩机场；1987年前主要供空军歼击机使用，之后为运输机使用；期间，还曾作为武汉航空公司的营运基地。2007年停用。

宜昌机场发轫于美孚油栈（今港务局）长江江面的水上机场。1931年，中国航空公司在宜昌设立事务所，开通沪宜航线办理客邮业务，宜昌成为汉渝、沪蓉航线的中程站。1934年，在原火车站站址改建铁路坝机场，供美国“道格拉斯”飞机、意大利双翼飞机起降，后成为军民两用机场，1938年关闭。1941年，日本侵略军强征民工修建土门垭机场，跑道长1600米、宽45米；1954年，修复重建为民用机场。1996年12月28日，宜昌三峡机场投运，土门垭机场停用。

始建于1933年，位于恩施旧城北端，东临清江，为军用机场。1935年8月延长跑道，在后山湾挖掘飞机库。1940年扩修跑道，长1300—1400米、宽300—350米，可起降战斗机、轰炸机，机场驻有中、美、苏混合飞行大队。1949年11月，由中国人民解放军接管。1958年8月1日，与武昌南湖机场通航。1993年11月28日，新建恩施许家坪机场投运，老机场停用。

始建于1936年，占地面积266.8万平方米，修建有东西、南北向2条跑道，是国民政府加强长江江防的战略要点，主要用于军事运输，配套建有修理厂（国内最早的四家之一）。1951年8月1日，作为新中国武汉的首个民用机场正式开航。1995年4月15日，武汉天河机场投运，南湖机场停用。

1937年7月7日，日本帝国主义发动全面侵华战争；12月南京失陷，国民政府迁都重庆，武汉成为当时全国军事政治中心。1938年上半年，日本侵略军连续空袭武汉。中国空军英勇抗击，接连取得了“二·一八”“四·二九”“五·三一”三次空战的胜利，粉碎了日本空军不可战胜的神话，极大鼓舞了中国人民的抗日士气。但因飞机数量不足、性能落后，李桂丹、吕基淳、巴清正、陈怀民等飞行员壮烈牺牲。

1938年5月19日，两架中国空军的轰炸机从汉口王家墩机场起飞，夜袭日本长崎、福冈等地，投下超过200万份传单警告日本军阀，这是中国空军首次轰炸日本。世界主流媒体认为，这次“纸片轰炸”的空袭彻底打破了“大日本神圣领空不可入侵”的妄言，极大激发了世界人民反法西斯斗争的斗志。

1943年，日本侵略军侵占武汉时建设，建有3条跑道。1947年，国民政府将其划为军民两用机场。1948年7月1日，“武汉空中交通管制站”设在该机场。1949年5月16日武汉解放后，由中央军委民航局接管，因地势低洼及地面交通所限，改作储存转运航空油料的基地。1953年，随着油库迁至南湖机场，徐家棚机场停用。