Dès les années 1850, l’aérostation foraine, ludique et populaire, éclipse pour quelque temps l’aérostation scientifique. Envols réguliers de ballons avec passagers, numéros d’acrobates et de clowns, envols de baudruches et courses de chevaux animent l’Hippodrome de Paris près de l’Arc de Triomphe et l’hippodrome dit "Le Champs de Mars".

Le 19 octobre 1901, le brésilien Alberto Santos-Dumont remporte le prix de 100 000 francs offert par M. Henri Deutsch de la Meurthe en réalisant en 30 minutes la distance aller et retour Saint-Cloud tour Eiffel, à bord de son dirigeable n° 6.

Après de brillants travaux sur les dirigeables, Santos Dumont s’intéresse aux avions. Achevé fin 1908, la Demoiselle est l’ultime appareil construit par le richissime brésilien installé à Paris. Simple, léger et sûr, l’appareil est la première machine volante construite en série. Ainsi de futures grandes figures de l’aviation réalisent leur premier vol aux commandes.

Gabriel et Charles Voisin installent leur atelier de construction aéronautique à Boulogne-Billancourt dès 1907. Le temps d’un tableau, l’atelier se transforme en un lieu de réunion mondaine, rassemblant mécènes, pilotes, ingénieurs et constructeurs du monde de l’aéronautique du moment.

L'hydravion d'Henri Fabre est la première machine volante au monde à avoir décollé puis atterri sur la surface de l'eau. Ainsi, en mars 1910, aux commandes de sa machine de type canard, le constructeur quitte l'étang de Berre pour un vol de 500 mètres. L'appareil exposé au Musée de l'Air fut accidenté en mai 1910 avant d'être remis dans un état proche de l'original.

Durant l’été 1907, Henry Farman commande à Gabriel Voisin un appareil capable de voler un kilomètre en ligne droite. Après de nombreux vols d’essai, le premier kilomètre bouclé est homologué par l’Aéro-Club de France le 13 janvier 1908. L’appareil est une réplique spécialement fabriquée en 1919 pour le Musée de l’Air par les ateliers Voisin.

Le 13 janvier 1908, le coureur cycliste et automobile, Henry Farman effectue le premier kilomètre en circuit fermé au-dessus du terrain d’Issy-les-Moulineaux. Aux commandes d’un avion Voisin, il boucle la distance record en exécutant un virage à mi-parcours. Ainsi, il remporte le Grand prix Deutsch-Archdeacon d’une valeur de 50 000 Francs.

Le 13 janvier 1908, Henry Farman, à bord de son aéroplane Voisin remporte le Grand Prix d’aviation de 50 000 F fondé en 1904 par Henri Deutsch de la Meurthe auquel s’est associé pour moitié Ernest Archdeacon. Ce prix récompense l’aviateur qui a réussi à voler 1 km un circuit fermé comportant un virage de 180° à mi-parcours, à 500 mètres de la ligne de départ.
Henry Farman porte ainsi officiellement la coupe de distance d’aviation créée par Ernest Archdeacon à 1 000 mètres. Il devient le tenant définitif.
Ce trophée a été conquis pour la première fois le 23 octobre 1906 par Alberto Santos-Dumont avec un vol de 25 mètres, puis de 82 et enfin de 220 mètres, le 12 novembre 1906. Henry Farman devint son quatrième détenteur pour une envolée de 770 mètres, le 26 octobre 1907.

Dés 1904, Léon Levavasseur conçoit un moteur pour avion. En 1906, il s’associe avec Louis Blériot et Jules Gastambide pour construire l’Antoinette. Caractérisé par l'avant en forme d'étrave de bateau, cette machine est rendue célèbre lorsque Latham tente sans succès et par deux fois de traverser la Manche en 1909. La même année, aux commandes du même modèle, il se classe second à l'épreuve de vitesse de la Grande Semaine de Champagne et bat différents records d'altitude jusqu’à l'été 1910. Cette publicité apporte quatre-vingt commandes de cette machine au constructeur. Le fuselage et le moteur de l’appareil exposé au Musée de l’Air sont authentiques tandis que les ailes et l’empennage ont été reconstruits après la seconde guerre mondiale à partir de plans originaux.

Louis Blériot gagne les 25 000 francs du Prix du Daily Mail en effectuant le 25 juillet 1909 la 1ère traversée de la Manche entre Douvres et Calais, soit 38 km en 37 minutes. Le moteur qui équipait le Blériot XI de la traversée de la Manche était en fait un moteur de moto d’entraînement type Hoffman. Il a donné naissance à de nombreux types de moteurs dont celui-ci en 1910, le type "Traversée de la Manche".