ในปี พ.ศ. 2464 กระทรวงกลาโหมได้พิจารณาเห็นว่า กำลังทางอากาศมิได้เป็นกำลังเฉพาะในด้านยุทธศาสตร์ทางทหารเท่านั้น แต่มีประโยชน์อย่างกว้างขวางต่อกิจการด้านอื่นๆ อีกด้วย จึงได้แก้ไขการเรียกชื่อจาก กรมอากาศยานทหาร เป็น กรมอากาศยาน และเป็น กรมทหารอากาศ ในเวลาต่อมา โดยให้อยู่ในบังคับบัญชาของ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหมโดยตรง พร้อมทั้งได้มีการกำหนดยศทหาร และการเปลี่ยนแปลงเครื่องแบบจากสีเขียวมาเป็นสีเทาดังเช่นปัจจุบัน วันที่ 9 เมษายน พ.ศ. 2480 กรมทหารอากาศได้ยกฐานะเป็น ‘กองทัพอากาศ’ มีนาวาอากาศเอก พระเวชยันต์รังสฤษฎ์ เป็นผู้บัญชาการทหารอากาศคนแรกของกองทัพอากาศ จึงได้ถือเอาวันที่ 9 เมษายน ของทุกปีเป็นวันกองทัพอากาศ
ขณะที่กิจการการบินของไทยเริ่มต้นในรัชสมัยของพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว เมื่อมีชาวต่างประเทศได้นำเครื่องบินมาแสดงให้ชาวไทยได้ชมเป็นครั้งแรก เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2454 ทำให้ชนชั้นนำไทยเห็นว่าประเทศไทยจำเป็นต้องมีเครื่องบินไว้เพื่อป้องกันภัยที่จะเกิดแก่ประเทศชาติในอนาคต กระทรวงกลาโหมจึงได้ตั้งแผนกการบินขึ้นในกองทัพบก พร้อมทั้งได้คัดเลือกนายทหารบก 3 คน ซึ่งมีคุณสมบัติเหมาะสม ไปศึกษาวิชาการ ณ ประเทศฝรั่งเศส อันได้แก่ พันตรีหลวงศักดิ์ศัลยาวุธ, ร้อยเอกหลวงอาวุธสิขิกร และร้อยโท ทิพย์ เกตุทัต ทั้ง 3 ท่านนี้ ในเวลาต่อมาได้รับพระราชทานยศและบรรดาศักดิ์ตามลำดับ คือ พลอากาศโท พระยาเฉลิมอากาศ, นาวาอากาศเอก พระยาเวหาสยานศิลปสิทธิ์ และนาวาอากาศเอก พระยาทะยานพิฆาต และกองทัพอากาศได้ยกย่องให้เป็น ‘บุพการีของกองทัพอากาศ’
