1931年12月，中央航校成立后即开始招生。由于是第一次招生，航校并未向全国各省和各大城市派出招生小组，而是先开办了一个高级班，主要收训毕业于南苑航空学校、东北航空学校、云南等全国各地航空学校和留学苏联、法国、日本、美国等国的航空人员，同时在中央陆军军官学校第八、九期中招考飞行员41人，又在普通高中毕业学生中招考30人，共同编为中央航空学校第二期。1928年在南京开办的航空班作为中央航校的第一期。

航校聘请了以美国军人裘伟德上校为首的外籍顾问团，包括以H.T.罗立德为首的10名飞行教官、以G.B.克拉克为首的5名机械师以及航空军医亚当博士等，来校指导飞行训练工作，因而采用的也是美国式的训练方法和飞行技术标准。

每期的训练计划制定程序是这样的：航空部分由美国顾问团拟订，军事部分由学生总队拟订，政治部分由政治训练处拟订，然后交由教育处综合制定总的训练计划，报请当时航空署和后来的航空委员会核准后付诸实施。

考生入学后须先进行为期一年的入伍训练（自第四期后改为6个月），第二、三期的入伍训练是由中央陆军军官学校代训，第四、五期开始由中央航校自办。每期成立两个入伍队，由学生总队派总队副乐典主持训练事宜，自第五期后又改为由中央陆军军官学校代训。

每学期训练时间的分配：军事训练占全期总时间的70％，政治训练占全期总时间的30％。主要是学习一般军事学术和一般机械学、气象学，并补习高等数学、物理学等课程。课程方面：军事课程分术科与学科。术科有基本教练、战斗教练、射击教练、体育运动等；学科有步兵操典、射击教范、阵中勤务、土工作业、战术学、兵器学、地形学、筑城学等。政治课程有三民主义、建国方略、建国大纲、中国革命史、蒋介石生活等。另外还有训育课程，主要是小组讨论、精神讲话等。

学生入伍训练期满，经检查体格合格，方可升入本科学习。

本科教育分为初、中、高三级，每个阶段约4个月。每一个阶段的一般飞行时间平均大约60个小时。

初级学习分飞行学习和学科学习两个方面。飞行方面主要是基本训练，以飞机驾驶技术为主，如大小转弯、螺旋下降、盘旋下降、上升转和往返飞行等。学科方面有航空发动机学、飞机构造学和飞行学等的理论和拆装实习。初级阶段飞行训练使用的飞机采用美国“佛力特”式教练机，马力小，飞行速度很慢。学生初学时一般先由飞行教官带飞，教官坐在飞机的前座，学生坐在后座。先练习起落、直线飞行、拐弯等动作；待学生掌握要领后，由学生驾驶操作，教官进行纠正。对于这一阶段违反飞行纪律的学生，航校制定有一系列罚则，如禁足（当时航校的连队可以在星期天分批轮流去城里玩，禁足就是留在校园里，不准和同伴一块出去）、禁闭、停止飞行等。初级飞行期满，举行考试，不及格的学生予以淘汰，及格的学生方准升入中级学习。

费立特教练机出厂时的留影

中级是在初级训练的各项科目基础上进行技术训练，使学生学会编队飞行，这个阶段使用的飞机是美国“道格拉斯”式侦察机，马力较“佛力特”式教练机大，速度较快。同样也是由教官带飞，并练习向地面目标实弹射击和向空中目标射击。学科方面在初级课程上增加了航行学、航空兵器学和航空仪表学等。中级结业考试及格后，根据身体、学习情况并结合本人志愿，选升高级学习。

高级训练内容是实际的战斗技术，分为侦察、轰炸、驱逐三个组，使学生学会诸如侦察、轰炸、战斗等各种专门的实战技能。学生进入哪个组，完全由教官决定，一般是参考学生的个人志愿，根据其个性和平时飞行技术，分别编入相应的某一个组，开展专门训练。不同的组使用不同的训练飞机：侦察组使用450匹马力的“道格拉斯”，轰炸组使用的是“诺斯诺波”式轰炸机，驱逐组则使用“霍克”式驱逐机。在高级训练期间，每位学员不仅要熟练掌握各兵科作战的专门技术，还要学习空军的战略战术，以及作为一位部队长官所必须具备的领导才能。当时，每培养一名飞行员大概需要12至15个月时间，耗资1.5万元。

自第四期起，本科飞行分为飞行科和机械科，都是一年毕业。

飞行科训练时间分配情况是：航空课程约占80％，政治课程约占15％，军事课程约占5％。航空课程有飞行术、侦查术、轰炸术、航空测量术、航空机械学、航空战术、气象学、航空地图学、航空兵器学等。政治课程包括三民主义、政治学概论、经济学概论、国际政治与中国革命史等。军事课程主要是飞行训练，分为初、中、高三个阶段，内容与上述所述的本科教育相似。

机械科训练时间分配情况是：航空机械课程约占80％，其余政治、军事课程和科目与飞行科相同。航空机械训练也分为三个阶段：第一阶段，着重讲授航空机械基础理论知识；第二阶段，着重讲授比较专门的航空机械知识；第三阶段，着重工厂实习。理论课程有航空机械学、航空力学、发动机学、飞机保管学、制图学和机场勤务等。工厂实习有飞机拆卸、安装，兵器拆卸、安装，飞机修理，制造机身、螺旋桨，喷漆，缝制降落伞，安装夜间飞行设备，绘制机械图等。

1934年，航校又聘请了意大利航空顾问团指导飞行训练，并组织航校第二期毕业生20名赴意大利学习深造。1935年6月，中央航校成立了洛阳分校，由意大利顾问团主持训练，由于意式飞行训练方法、要求和美式的不同，故洛阳分校的学员都需到笕桥中央航校补授美式训练。

航校在担负训练新飞行学员的任务的同时还进行了航空机械人员、轰炸员和照相员的训练，并设立高级班（先后共举办了4期，共培训了59名飞行员）负责对各航空队老飞行员以及各级飞行指挥员进行高级飞行技术和战术训练。此外，还从陆军各师抽调上尉以上军官140余人，陆续开办陆空联络员集训班，以加强陆空军在战斗中的协同配合。

从1941年底开始，航校第12期至24期学生被送往印度受训，在印度完成初级训练后，即去美国，在美国分别进行中、高级训练和战术训练。到1945年秋，中方共派出2722人出国受训，其中803人在受训结束后回国参战。