Sverige fick ett självständigt flygvapen 1926 som en följd av 1925 års försvarsbeslut (se rutan nedan). Redan 1912 fanns militär flygverksamhet i Sverige: marinen genomförde den första militära flygningen, och arméns första flygförband sattes upp vid Axvall utanför Skara. Det svenska flygvapnet var ett av de tidiga självständiga flygvapnen i världen.
När Flygvapnet bildades 1926 samlades arméns och marinens flygverksamhet i en egen försvarsgren. Det visade att flyget hade blivit så viktigt att det inte längre bara sågs som ett hjälpmedel för armén och flottan. Flygplan kunde spana, försvara luftrummet och senare även användas för jakt, attack och bombning. På så sätt förändrade flyget hela synen på hur ett modernt försvar skulle fungera.
De första flygkårerna sattes upp vid Hässlö i Västerås (F 1), Hägernäs utanför Stockholm (F 2), Malmslätt i Linköping (F 3) och Frösön i Östersund (F 4). Till Ljungbyhed (F 5) förlades ett skolförband.
Alla dessa flygförband blev stoltheter för bygden och bars upp av en folklig sympati som demonstrerades vid s.k. flygdagar med flyguppvisningar och demonstrationer av planen. Internt inom flygvapnet förekom dock uppmärksammade stridigheter, framför allt mellan officerare som kommit från armén respektive marinen.
Försvarsbeslutet 1936 blev avgörande för flygets utveckling. De tidigare flygkårerna ombildades till flygflottiljer, och det bestämdes att Flygvapnet skulle ha 257 flygplan i första linjen. Flygvapnet fick egen officersutbildning och – kanske ännu viktigare för framtiden – grunden lades för en svensk flygtillverkning. Andra världskriget visade vilken betydelse flyget hade i den moderna krigföringen. Det svenska flygvapnet rustades också upp kraftigt, dels genom import, dels genom den egna flygplansindustrin. Saab grundades 1937 för att utveckla och tillverka stridsflygplan.
Sverige var tidigt ute med att använda jetdrivna flygplan i flygvapnet. Jaktflygplanet Saab J 21R provflögs första gången 1947. Det följdes av ett helt nytt jaktplan, Saab J 29 Tunnan ("Flygande tunnan"), som till stor del var en inhemsk produkt. J 29 Tunnan följdes senare av svenska stridsflygplan som Draken och Viggen. Draken kom också att användas av flygvapen i andra länder. Det svenska flygvapnet bedömdes vara det fjärde största i världen vid mitten av 1950-talet.
Debatten kring det militära flyget har i hög grad handlat om vilken typ av flygplan som behövs och i vilken utsträckning de efterfrågade planen ska tillverkas i Sverige. Saab utvecklades efter andra världskriget till ett internationellt flygföretag men mötte allt hårdare konkurrens. Trots konkurrensen beslutade riksdagen under 1980-talet att låta bygga ett inhemskt plan för jakt, attack och spaning, JAS 39 Gripen. JAS står för jakt, attack och spaning, alltså att samma flygplan skulle kunna användas för flera olika uppgifter.
Antalet flygflottiljer skars ned kraftigt under 1980- och 1990-talen, men Sverige har fortfarande ett avancerat flygvapen med moderna system, bland annat JAS 39 Gripen.