在中国抗日战争后期，美国出于自身的利益曾对华提供了一些帮助，例如号称“飞虎队”的航空队曾广为人知。美国一些飞行人员先是以志愿人员身份到中国参战、后来变成美军正规部队，他们的参战对改变当时中国空战形势起到了重要作用。

1940年欧洲战局紧张，苏联空军撤走，留下的苏制伊-15、伊-16战斗机也不是当时刚服役的日本零制战斗机的对手。1940年和1941年成为中国抗日期间空中形势最黑暗的两年，日机肆意在头顶横行，当时国民政府就把希望寄托于美国。

1940年9月日本同德国、意大利结盟，美国就此认为轴心国向自己提出挑战，于是准备参战，对中国也开始提供一些经济援助，却为了避免刺激日本仍不许现役军人来中国参战。1941年7月，陈纳德在罗斯福政府的暗中支持下，以私人机构名义重金招募退役的美军飞行员和机械师，建立了“中国空军美国志愿援华航空队”，以民间志愿者身份来华参战。在太平洋战争爆发前的7月至10月间，有200多名美国飞行员分两批来华，队员多半是渴望冒险、性格不拘的年轻人。

这支航空队装备了当时美军最好的P-40战斗机，性能与零式战斗机不相上下，飞机上又画上“插翅飞虎”的队徽，机首绘上鲨鱼头形，一时有了“飞虎队”的绰号。

1941年12月，日本对美国宣战，正好这时“飞虎队”在昆明刚完成训练，于是马上筪空对日本战机予以痛击，此后并连创击落日机的佳绩。在不到一个月内，他们使用20架可用的P-40型战斗机，参加了31次空战，自己损失了14架飞机，有5名飞行员牺牲和1名被俘。当时对外宣布击落日本飞机217架，后来证明是夸大了7至8倍，不过毕竟使日军损失大大超过自己，对保卫中国大后方城市还是发挥了重大作用。

由于美国已经对日本宣战，官方承认陈纳德的航空队属于美国陆军航空兵的建制，并将他的军衔由原来的上尉一举提升为准将。1943年，这支航空队改为美国陆军第14航空队，除了对日作战外，还协助组建中国空军，做了培训中国飞行员、地勤人员和帮助维护装备等工作。当时美国先后向中国提供了2000架各型飞机，陈纳德指挥的第14航空队装备飞机最多时达到500多架，再加上中国空军得到重建，也有500余架飞机，1943年起基本掌握了中国内地的制空权

4年中美空军装备了最新的P-51战斗机，日军的飞机已经完全不是对手，只是当时地面战场的国民党军出现豫湘桂大溃败。美国派到中国战区参谋长史迪威主张将援华物资分配一部分给“能打日本”的部队八路军，陈纳德主张全力援蒋而不能援助其他党派，这次争吵的结果是陈纳德辞职，史迪威也被蒋介石赶走。自然，陈纳德那时在中国的活动，实际上也代表了美国官方的态度并用于维护美方利益。不过在中国艰苦的抗日战争期间，“飞虎队”毕竟来华提供了帮助，他们的努力作为中美共同抗日的一段历史，得到了长久的纪念。