Rosja była jedynym krajem, który przystąpił do wojny z własnym lotnictwem bombowym dalekiego zasięgu, reprezentowanym przez najpotężniejszy krajowy samolot – pierwszy na świecie samolot wielosilnikowy zaprojektowany przez Igora Sikorskiego – Ilja Muromiec (następca pierwszego czterosilnikowego dwupłata Russkij Witiaź, również konstrukcji Sikorskiego). Samolot wszedł w skład eskadry bombowców dowodzonej przez generała Michaiła Szydłowskiego. Eskadra ta stała się podstawą krajowego lotnictwa dalekiego zasięgu. W 1913 r. Dmitrij Grigorowicz skonstruował pierwsze wodnosamoloty dla Marynarki Wojennej Imperium.
Podczas I wojny światowej przemysł lotniczy imperium został przestawiony na produkcję wojenną, jednocześnie wzrosły zakupy samolotów bojowych od krajów Ententy. Rząd intensywnie dofinansowywał przemysł lotniczy, produkujący krajowe bomby i torpedy lotnicze, urządzenia do zrzucania bomb, uchwyty karabinów maszynowych, synchronizatory, radiowe stacje lotnicze, kamery lotnicze, urządzenia nawigacyjne i plecakowy spadochron Kotelnikowa. W rezultacie w 1917 r.