Les débuts des « avions » proprement dits sont marqués, comme la plupart des grandes inventions, par de nombreux échecs. En 1842, une série d'expériences et de recherches aboutirent à la construction de ce que l'ont nommât : la "voiture aérienne à vapeur". Cette machine ressemblait fort aux avions que l'on connaît aujourd'hui, elle comprenait une machine à vapeur qui actionnait deux hélices, une cabine fermée, et des ailles qui donnait à l'ensemble une envergure de 45 m ! Malheureusement, cette machine ne fut pas prise au sérieux, et devint un objet risible au yeux du public. Sans se décourager, son créateur, Henson, construisit un modèle réduit de 6 m d'envergure, mais celui ci, trop lourd, ne volât pas.

Le premier « avion » qui volât fut un modèle réduit, en 1857. Ce dernier était actionné par un petit moteur à vapeur, et, contrairement à ses prédécesseurs, il réussissait à se maintenir en l'air.

La grande problématique qui se pose lors des débuts de l'aviation est : peut-on considérer un bond comme un vol contrôlé ? Les premières personnes qui montèrent à bord d'un avion pour tenter de décoller ne réussirent que des bonds. Si un bond est considéré comme un vol, alors le premier vol a été réalisé par un anonyme à Brest en 1874, à bord d'un aéroplane construit par Du Temple. Si on considère que seul un vol maintenu constitue un vol, alors c'est Clément Ader qui remporte le titre de premier « aviateur », il réalisa en 1897 (soit 23 ans de décalage) un vol de plusieurs dizaines de mètres sans toucher le sol, dans son Avion n°3, qui était propulsé par deux machines à vapeurs. Clément Ader est aussi l'inventeur du mot « avion », qui vient du nom « Eole ».

Le vol avec moteur posait des problèmes considérables, à cette époque le rapport poids/puissance des moteurs était très faible. Les premiers avions qui volèrent vraiment, avec un pilote à leur bord furent les " sans moteurs", autrement dit : les planeurs. Revenons quelques décennies en arrière...

Nous savons que les premiers avions furent des ornithoptères, ou, machines à ailes battantes. Les oiseaux n'ont souvent pas besoin de battre des ailes pour gagner de l'altitude, Louis Mouillard, un savant français sut prendre en compte ce détail, et construisit les premiers planeurs à ailes fixes vers 1870. Ces hommes, dont Clément Ader faisait partie, avaient compris le rôle important que jouent les courants aériens et les différences de température dans l'atmosphère, pour faire voler leurs machines. L'allemand Otto Lilienthal est l'homme qui effectua le plus de vols avec son planeur, il réussit à parcourir 400 m à 23 m de hauteur. Il fit plus de 2000 vols en tout, mais finit par se tuer. Les commandes que nous connaissons aujourd'hui n'existaient pas encore, le pilote dirigeait son engin en effectuant des mouvements pour donner les impulsions nécessaires à la direction du planeur.

Dans toute cette concurrence d'inventeurs et de bricoleurs, on est en droit de se demander qui fut le premier. En réalité, tous ont contribué à faire voler l'avion, tant par leur intelligence, leur courage, ou leur inconscience. Clément Ader fut sans aucun doute l'homme de son époque qui volât le mieux. L'Américain Samuel Pierpont Langley construisit également des modèles d'avions qui volèrent si bien que l'armée lui fournit des fonds pour qu'il construise le premier avion militaire. Celui ci s'écrasa dans le Potomac, Pierpont Langley abandonna la partie, et laissa le champ libre aux frères Wright.

Revenons aux avions à moteur.

Les frères Wright étaient à l'origine des fabricants de bicyclette aux Etats Unis. Leur première machine fut baptisée « Flyer » (le volant), et effectua quelques bonds, dont un de 36 mètres. Il faut dire qu'avant de voler, les frères Wright conçurent un moteur à explosion de 12 chevaux qu'ils montèrent par la suite sur leurs avions. Les techniques de décollage s'améliorèrent afin de garantir une plus longue durée de vol, les frères Wright adaptèrent par exemple une catapulte qui projetait leur avion. En 1905, ils avait battu le record de vitesse et de distance, avec 39 km en 38 minutes.

Le "flyer" des frères wright

Les successeurs des frères Wright furent Santos-Dumont, qui fit des vols homologués peu après leurs succès, et Henri Farman.

Le 25 juillet 1909 est la date du premier vrai raid. Il fut réalisé par Louis Blériot, qui traversât la Manche à bord de son monoplan type 11. Ce vol fit la fortune de son auteur, car le Daily Mail offrait une forte somme a quiconque réalisait l'exploit. Par la suite, Louis Blériot devint constructeur d'avion. Ce vol est d'un type nouveau dans l'histoire de l'aviation car il démontre la capacité de l'avion à traverser n'importe quel type de relief sans en subir les contraintes.

Les premiers hydravions firent leur apparition vers 1905. Au départ, les créateurs de ces machines ne visait pas l'aspect utile de leurs machines, mais voyaient en l'hydravion un moyen plus sûr d'effectuer leurs essais, car un crash sur l'eau était moins meurtrier qu'un crash sur le sol, du moins le pensaient-ils. En 1907, les frères Wright équipèrent leurs avions de flotteurs, mais faute de puissance du moteur, l'expérience fut un échec. C'est à Henri Fabre que l'on doit le premier vol d'un avion motorisé monté sur flotteurs. Son avion était équipé d'un moteur de 50 chevaux, et fit son vol en 1910. Les hydravions à coque ne firent leur apparition que plus tard.

Construisant des avions toujours plus puissants, plus robustes, plus grands et plus léger, les aviateurs réalisaient des vols de plus en plus impressionnants. En 1914, l'aviation était prête pour son baptême du feu.