Lực lượng không quân Việt Nam Cộng hòa được hình thành từ một số phi công người Việt được tuyển chọn bay cùng với các phi công Pháp với tư cách là sĩ quan của quân đội Pháp. Khi Quốc gia Việt Nam, được thành lập, các sĩ quan người Việt này được chuyển sang cơ cấu Quân đội Quốc gia.

Bản thân Tổng tham mưu trưởng Quân đội Quốc gia Việt Nam Nguyễn Văn Hinh cũng xuất thân là một sĩ quan phi công, vì vậy, ông rất chú trọng việc xây dựng Lực lượng Không quân. Tháng 6 năm 1951, một cơ quan phụ trách về ngành Không quân trực thuộc Bộ Tổng Tham mưu Quân đội Quốc gia Việt Nam được thành lập với tên gọi là Ban Không quân, ban đầu chỉ làm nhiệm vụ phụ trách Phi đội Liên Lạc. Trên thực tế, các phi công người Việt chỉ làm nhiệm vụ bay cùng với các phi công Pháp trong các phi vụ. Các chức vụ chỉ huy và Phi công chính đều là sĩ quan Pháp. Ngay cả chức vụ Trưởng ban Không quân, kiêm Phụ tá Không quân cho Tổng tham mưu trưởng cũng là sĩ quan Pháp.

Tháng 4 năm 1952, thành lập Trung tâm Huấn luyện Không quân tại Nha Trang nhưng vẫn do các sĩ quan Pháp đảm nhiệm Chỉ huy trưởng và trực tiếp huấn luyện. Năm 1953, thành lập thêm 2 phi đội Quan Sát và Trợ Chiến tại Tân Sơn Nhứt và Nha Trang. Năm 1954, Ban Không quân được đổi thành Phòng Không quân.

Năm 1955, Không quân Pháp bàn giao lại cho Không quân Quốc gia Việt Nam khoảng 25 vận tải cơ C-47, 2 Phi đoàn quan sát L-19 và 25 Khu trục cơ cánh quạt F8F Bearcat lỗi thời[6]. Tháng 7 năm 1955, lần đầu tiên một người Việt được giữ chức vụ Phụ tá Không quân là Trung tá Nguyễn Khánh. Giai đoạn đầu ngành Không quân chỉ được quy định với quân số 40 sĩ quan, 120 hạ sĩ quan và 500 binh sĩ.