1922年4月28日，第一次直奉大战爆发。西线的直军利用其空军优势，派飞机在长辛店投掷重磅炸弹，奉军前敌总指挥张景惠招架不住，率部退却，继而引起奉军全线崩溃。 惨败而回的张作霖对于直军的空军轰炸非常的恼火，认为这是奉军失败的一个重要原因，他决定大力发展空军以应对今后的新形式作战。 为了提高奉军近代化作战的能力，张作霖决心建设一支有战斗力的空军。1923年9月，张作霖任命张学良为东三省航空处总办，并允诺给张学良以巨资让其购买飞机。值得一提的是，张学良在1923年间学习了航空驾驶，很快就掌握了这个技术，其实公允地讲少帅张学良还是很聪明的，学习能力也很强，但是缺少他父亲张作霖处理复杂局势的能力。 近代中国最早开始建立空军是在1912年前后，当时北洋政府的段祺瑞和徐树铮向英国购买了一批飞机。1917年还曾使用这批飞机参加了讨伐张勋辫子军的战斗，空袭过辫子军，不过造成的伤亡微乎其微。 1920年，直皖大战后，皖系的段祺瑞、徐树铮战败下野，皖系留下的飞机作为战利品被直系和奉系两家瓜分，张作霖分得了梦寐以求的一批飞机，包括有旅客运输机四架、侦察教练机四架，同时一并被他拉拢来的还有部分航空专家。有了这些飞机，奉军第一支空军开始草创。 1921年1月，张作霖下令设置东三省航空处，派出他的亲信参谋长乔赓云任航空处处长，并同时任命了一系列航空处各岗位的大量技术人才，用以掌握航空处的各项大小事务。之后，张作霖特别指示乔赓云，让其在沈阳东塔寻找一片开阔地修建飞机场，并投入款项大兴土木建厂房、仓库、宿舍。渐渐地，奉系航空军开始有了初步的雏形。 对于航空员的培养，张作霖也是煞费苦心，第一批奉军自己培养的航空员，基本不合格。第二批从陆军中选送到法国留学的12名航空员，也不理想。接受这两次教训，张作霖、张学良父子对第三次选派留学的航空员就非常严格。 1925年，张学良在东北军官训练班的1000余名学员中，亲自挑选了28名学员。他们的特点是品德好、年龄小、体格壮，一般是20岁左右，最小的仅17岁。这次送往法国留学的共35人，除28人学习飞行的航空员外，还有学习其他学科的。 这些被选送的航空员到达法国，开始了一系列扫盲和启蒙式的学习，由浅入深，循序渐进，机械、实习、法文等一一熟稔，然后是高级阶段，学习驾驶、战斗、投弹、轰炸、空中战斗、无线电联系等。 1927年初，结束全部训练项目的学员们启程回国，受到张学良的高度重视。还在他们法国学习期间，张学良就将他们的军衔晋升了一级，由准尉提升为中尉。等他们一回国，立即被提升为少校，甚至个别表现特别优秀的还直接被提升为中校。张学良还特别指示航空处对这批高级知识分子和技术骨干在能想到的各个方面都给予优待。这批人技术水平高，工作也是尽心尽力，对奉军航空事业的发展起到了巨大的推进作用。 有了人才，还得要有飞机才行，要不那些飞行员就只能拿着模型上战场了。东北空军的飞机五花八门，什么种类和型号都有。当时张作霖的想法是只要是飞机，管你什么型号做什么用途，一概是韩信点兵，多多益善。 23架飞机肯定是满足不了张作霖的需要的，他也知道要再扩充空军，那就只能是买了。他先后花大价钱从法国购买10多架，日本购买4架，捷克购买40架等等。 张作霖通过购买得到的飞机前后有80多架，加上缴获的，奉军的空军有了100多架飞机了，这可是其他军阀所不能比的，当然其他军阀也没有张作霖的财力。 飞机多了以后，张作霖就开始正式给予空军番号，设立了5个航空兵队，分别是飞龙、飞虎、飞鹏、飞鹰、飞豹，张学良兼任飞鹏队队长。 第二次直奉大战，奉军的空军发挥了巨大的作用，当时飞机还是新生事物，几十架奉军飞机的轰炸，给了前线的直军很大的心理压力，军心严重动摇。 1928年6月4日．张作霖在乘专列回奉天的途中被炸身死，张学良将奉系空军全部撤到关外，将航空处缩编为东北空军大队，1930年，又把空军大队改回东北空军司令部。 张学良就任东三省保安总司令后，继续大力发展空军，陆续从国外购买大量飞机。在“九一八”事变前，东北空军有各类飞机260架（一说300架），是其他军阀包括南京国民政府所不能望其项背的。 可惜，东北空军的强大只是昙花一现。“九一八”事变时，张学良指示“空军官兵不得擅自行动”结果停放飞机的东北军机场，被日军轻松占领。东北空军全部成了日军的战利品，这些飞机型号有英制维梅型轰炸机．法制布莱盖型、波太型、高德隆型轰炸机，德制容克型侦察轰炸机，日制甲式战斗机和八八式侦察机等。 张氏父子苦心经营十来年组建的东北空军，一夕之间化为乌有，真是可悲可叹。
