Le 18 mars 1906, Traian Vuia effectue un vol de 12 mètres avec un plus lourd que l'air motorisé à Montesson. C'est le premier vol motorisé reflété dans les médias. Il améliore ses résultats à Issy-les-Moulineaux le 12 et le 19 août 1906 : vols de jusqu'à 25 mètres à une altitude de 2,5 mètres. Le 12 novembre 1906 sur la pelouse de Bagatelle du Bois de Boulogne, Santos-Dumont effectue un vol de 21 secondes en parcourant 220 mètres à 4,50 m d'altitude. C'est un exploit largement relayé dans les médias. Mais le terrain de Bagatelle, bien qu'idéalement placé à proximité de Paris, doit être abandonné car trop exigu. On lui préfère d'abord Issy-les-Moulineaux plus vaste où l'on peut ériger des hangars pour remiser les avions. Mais le terrain appartient aux militaires qui l'utilisent comme champs de manœuvre et devant la multiplicité des vols limitent les essais de 4h00 à 6h00 du matin. Enfin en 1908, les militaires imposent le paiement d'un service d'ordre.
Les pionniers de l'aviation quittent alors peu à peu Issy-les-Moulineaux et partent s'installer loin de Paris. Les Yvelines accueilleront une partie de l'aventure.
Le 1er novembre 1907, Robert Esnault-Pelterie loue aux domaines des eaux de Versailles un terrain d'une superficie totale de 57ha 68a 81ca situé sur les communes de Toussus-le-Noble et Buc, le procès verbal du 26 octobre 1907 le désigne ainsi : "Étang du Trou Salé; prés clos et dépendance, rigole à cascade et rigole de superficie, M. Esnault-Pelterie qui l'utilise comme aérodrome a été autorisé à y installer des hangars en vertu de baux accessoire consentis amiablement pour le temps restant à courir du bail principal".
Le terrain d'aviation de Toussus-le-Noble a donc été utilisé à partir de 1907 par les frères Farman et Robert Esnault-Pelterie, il était alors parfois appelé aérodrome de Buc. Au début, un simple hangar était construit près de l'étang du Trou-Salé.
En 1908, Henri Kapferrer expérimente son monoplan équipé d'un moteur R.E.P. Robert Esnault-Pelterie construit ses hangars à Toussus, ses bureaux et usines restent à Billancourt. Il procède aux essais de son nouveau monoplan à trois roues. Il a également fondé en 1907 la société qui porte son nom REP (pour Robert Esnault-Pelterie).
En 1909, Santos Dumont installe un hangar. Puis c'est au tour de Louis Blériot d'installer sur 200 hectares au nord des des installations existantes, sur la commune de Buc, un aérodrome privé, "l'aéroparc de Buc" servant de centre d'essai. Louis Blériot est le premier à traverser la Manche, le 25 juillet 1909 en décollant au lever du soleil, condition exigée par le Daily Mail (journal britannique) qui est à l'origine du défi et lui remettra la somme de 25 000 francs-or mise en jeu. Les frères Farman commencent à voler à Toussus. Les premières écoles de pilotage sont créées, chacun préparant les élèves à voler sur ses propres appareils car les commandes sont différentes selon les appareils.
Le 9 novembre 1909, Maurice Farman décolle de Buc et atterrit à Chartres, parcourant ainsi 70 kilomètres en 59 minutes. En 1910, les frères Farman installent leurs hangars à Toussus-le-Noble sur un terrain de 10 ha qu'ils ont acquis.
Le 28 mai 1911, la course Paris-Nice-Rome-Turin effectue son départ depuis l'aérodrome de Buc.
En 1913, roi d'Espagne Alphonse XIII assista à une revue d'aviation sur ces terrains en présence de Roland Garros et de Chevilliard. 96 avions militaires et civils lui sont présentés. Cette même année, Louis Blériot installe à Buc l'Aéroparc comprenant une école de pilotage monumentale dont une partie de l'entrée existe toujours.
C'est aussi en 1913 que le premier looping fut réalisé. Mais les sources divergent sur l'identité du premier pilote qui réalisa cette figure. Il semblerait que le français Adolphe Pégoud, engagé par Louis Blériot comme pilote d'essai, fut le premier pilote à réussir cette figure aux commandes d'un Blériot le 31 août 1913 à Buc. Cependant, selon d'autres sources, cet honneur échoirait au Russe Pyotr Nesterov le 27 août 1913 pilotant un Nieuport.
La vocation aéronautique de Saint-Cyr-l'École date du début du XXe siècle.
Le comte de la Vaulx fait construire en 1907 « aux portes de Saint-Cyr » un hangar pour abriter un dirigeable dit aéronat. La même année, Santos-Dumont poursuit les essais de son monoplan surnommé la Demoiselle, reliant Saint-Cyr à Buc à la vitesse de croisière d'environ 90 km/h. L'appareil à vide ne pèse que 118 kg et le moteur de 30 ch permet une vitesse de 90 km/h. Fabriqué en petite série, il ne coûte que 7500 F. or. C'est sur ce petit monoplan que Roland Garros apprendra à voler.
Trois ans plus tard, le dirigeable, La Liberté, fait une série d'ascensions ayant pour base un hangar démontable sur le terrain qu'occupera ultérieurement la base aérienne 272.
Et le premier dirigeable à carcasse rigide le Spiess est construit par la société Zodiac en 1913.
À la fin du mois de mai 1909, Henry Deutsch de la Meurthe offre à l'Université de Paris une somme de 500 000 FRF et une rente annuelle de 15 000 FRF sa vie durant pour être affectées à la création et à l'entretien d'un Institut aérotechnique où seraient poursuivies les recherches théoriques et pratiques tendant au perfectionnement des engins de la locomotion aérienne sous toutes ses formes. Ainsi en 1911 est créé l'institut aérotechnique (IAT) pour effectuer « toutes recherches et essais concernant la technique des appareils en équilibre ou en mouvement dans l'air ». Cet institut implanté à Saint-Cyr dépend de l'université de Paris. Il s'étend sur plusieurs hectares et intègre une piste électrifiée de plus d'un kilomètre. Une traction de 80 chevaux permet d'étudier les pressions et dépressions sur l'ensemble des surfaces des avions et de définir les formes les plus adaptées des hélices. Des appareils enregistreurs sont aussi étudiés dans les avions en vols.
Des recherches entreprises à partir de 1909 par Gustave Eiffel aboutissent en 1911 au dépôt d'un brevet qui concerne un dispositif (diffuseur placé en sortie de veine d'expériences), ayant pour but d'augmenter le rendement énergétique des installations destinées à créer des courants d'air artificiels (souffleries).
Au début de l'année 1912, l'armée met en place 5 escadrilles de 6 avions chacune, les avions sont du même type au sein d'une escadrille. Parmi ces 5 escadrilles, 3 sont basées dans les Yvelines : 1 à Buc et 2 à Saint-Cyr : 1 escadrille M. Farman MF2 à l'école d'aviation de Buc, 1 escadrille M. Farman MF5 et 1 escadrille Deperdussin D4 à Saint-Cyr.
En septembre 1912, le capitaine Étévé est promu chef du centre aéronautique de Saint-Cyr-l'École : l'aviation et l'aérostation sont regroupées sous ses ordres. Le terrain en bordure de la « route aux cochons » (l'actuelle rue du Docteur-Vaillant) est retenu, ainsi que la caserne Charles Renard, destinée à recevoir les pilotes.
En 1913, le premier groupe d'aérostation se trouve à Saint-Cyr-l'École. De nombreux essais de dirigeables sont effectués, des « saucisses » sont montées dans les ateliers de la base où beaucoup d'ouvrières de la commune sont employées à l'entoilage.
En août 1914, au début de la Première Guerre mondiale, le camp de Mourmelon est replié à Saint-Cyr-l'École et pendant la guerre, le champ d'aviation devient un énorme atelier et un centre de réparation des appareils endommagés qui arrivent par trains entiers. 4 000 personnes, civils et militaires y travaillent en 1917.
En 1907, Borel s'installe à Châteaufort.
Le 19 août 1913, ce fut le Français Adolphe Pégoud qui, au-dessus de l'aérodrome de Châteaufort dans les Yvelines, sauta de son avion Blériot sacrifié pour l'occasion à 200 mètres du sol. Il réalisa ainsi le premier saut en parachute. Heurtant l'empennage de son avion, il s'était fracturé l'épaule et avait terminé sa chute dans un arbre.
En septembre 1908, Koechlin et Pischoff réussissent des vols de trois cents à cinq cents mètres à Villacoublay.
En février 1910, Le comte de Lambert découvre le site de Villacoublay où rapidement s'installent une école de pilotage et une usine de montage d'avion. En mai 1910 la société qui gére les brevets Wright s'intalle à Villacoublay et y ouvre son école de pilotage.
Morane-Saulnier s'installe à Villacoublay en 1911.
La prestigieuse Coupe Pommery était le trophée donné entre 1909 et 1913, deux fois par an (avant le 30 avril et avant le 31 octobre), à l'aviateur qui parcourait la plus grande distance en un jour (puis en deux jours en 1913). Marcel Brindejonc des Moulinais fit plusieurs tentatives infructueuses en 1912 et 1913 : Paris-Berlin le 8 août 1912, Villacoublay-Berlin le 18 octobre 1912, tentative impossible après la bénédiction de son Morane-Saulnier à Villacoublay par l'évêque de Versailles (monseigneur Gibier) le 22 octobre 1912, Paris-Munster le 29 avril 1913, Brème-Bruxelles-Londres du 9 au 11 mai 1913. Malgré la tricherie de Maurice Guillaux, qui prétendit avoir parcouru 1 386 kilomètres le 23 août 1913, Marcel Brindejonc des Moulinais remporta de fait la célèbre coupe le 10 juin 1913 sur les 1 382,8 kilomètres (longueur homologuée, à la vitesse de 170 kilomètres à l'heure, les arrêts étant décomptés) de Paris (Villacoublay, départ à 3 h 37) à Varsovie (arrivée 14 heures et 18 minutes plus tard). En Pologne, il continua sur son Morane-Saulnier H (monoplan biplace, le pilote étant à l'arrière, avec moteur Gnome de quatre-vingts chevaux) dans un circuit des capitales d'Europe (un peu plus de 4 800 kilomètres) entre le 10 juin et le 2 juillet 1913 : Varsovie-Dwinsk (15 juin)-Saint-Pétersbourg (17 juin)-Reval (23 juin)-Stockholm (25 juin)-Copenhague (29 juin)-La Haye (1er juillet)-Paris (Villacoublay, 2 juillet). Pour franchir les 300 kilomètres de la mer Baltique, Marcel Brindejonc des Moulinais avait obtenu de la marine russe, grâce au prince Liben, que huit torpilleurs fussent placés le 25 juin tous les dix-huit milles entre l'île Argo et la capitale suédoise. L'accueil fut partout triomphal. L'ovation fut exceptionnelle à Villacoublay, où il arriva un peu après quatre heures de l'après-midi, escorté de Corbeaulieu à Villacoublay par quatre monoplans. Il fut reçu à l'hôtel de ville de Paris. Les journaux du monde entier louèrent l'audace du jeune Breton. Quantité de lettres de félicitation avaient la simple adresse : « Brindejonc des Moulinais, France ».
En 1907, Santos-Dumont s'installe dans la ferme Sainte-Marie de Bois-d'Arcy où il expérimente ses appareils « plus lourds que l'air ».
La cohabitation entre les aviateurs et les riverains de ces nombreux aérodromes n'est pas facile dès les débuts. Ainsi le Conseil Municipal de Guyancourt proteste dès le 27 avril 1911 : Les aviateurs n'ayant construit que des hangars sans établir d'aérodrome tendent à voler journellement et en circuit fermé sur les terrains en culture de la commune....il s'est produit des atterrissages dans les récoltes sans que les propriétaires soient avertis ni dédommagés.