เมื่อ นายชาร์ล ว็อง แด็งบอร์น ชาวเบลเยี่ยมได้นำเครื่องบินแบบอ็องรี ฟาร์ม็อง ๔ ซึ่งถอดประกอบได้มาบินแสดงที่ประเทศสยามซึ่งเป็นประเทศแรก ๆ ของเอเชียที่ได้มีโอกาสชมนวัตกรรมใหม่ของโลก เมื่อเดือน ม.ค. - ก.พ. ๒๔๕๓ ในสมัยรัชการที่ ๖ นั้น พระราชวงศ์หลายพระองค์ซึ่งมีบทบาทด้านการทหารในขณะนั้นได้มีโอกาสเข้าร่วมชม การแสดงดังกล่าวด้วย ได้แก่ จอมพลสมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอเจ้าฟ้าจักรพงษ์ภูวนารถ กรมหลวงพิศณุโลกประชานารถ พลเอกพระเจ้าบรมวงศ์เธอพระองค์เจ้าบุรฉัตรไชยากร กรมพระกำแพงเพ็ชรอัครโยธิน และ จอมพลพระเจ้าบรมวงศ์เธอพระองค์เจ้าจิรประวัติวรเดช กรมหลวงนครไชยศรีสุรเดช เป็นต้น บรรดาเจ้านายเหล่านี้ได้เล็งเห็นถึงศักยภาพของกำลังทางอากาศในการปกป้อง อธิปไตยของชาติ
บุพการีทหารอากาศทั้ง ๓ ท่าน
ต่อมาทางราชการจึงได้คัดเลือกนายทหารบก ๓ คนเพื่อส่งไปศึกษาวิชาการบินที่ประเทศฝรั่งเศส ในเดือน ม.ค.๒๔๕๔ ท่านเหล่านั้นคือ นายพันตรี หลวงศักดิ์ศัลยาวุธ (สุณี สุวรรณประทีป) นายร้อยเอก หลวงอาวุธสิขิกร (หลง สิน-ศุข) และนายร้อยโท ทิพย์ เกตุทัต ซึ่งกองทัพอากาศยกย่องให้เป็นบุพการีทหารอากาศ ท่านทั้ง ๓ ได้สำเร็จการศึกษาในปี ๒๔๕๖ และได้กลับมาก่อร่างกิจการบินขึ้นในประเทศสยามพร้อมเครื่องบินจำนวน ๘ เครื่องเมื่อวันที่ ๒ พฤศจิกายน พ.ศ.๒๔๕๖ซึ่งกระทรวงกลาโหมได้ตั้งแผนกการบินทหารบกขึ้นให้อยู่ในบังคับบัญชา ของ พลเอกพระเจ้าบรมวงศ์เธอกรมพระกำแพงเพชรอัครโยธิน (กรมพระกำแพงเพชรอัครโยธิน) จเรการช่างทหารบก ตามพระราชดำริของพลเอกสมเด็จเจ้าฟ้าฯ กรมหลวงพิษณุโลกประชานารถ เสนาธิการทหารบก และสร้างโรงเก็บเครื่องบินชั่วคราวขึ้นที่สนามม้าสระปทุมในเดือนธันวาคม พ.ศ.๒๔๕๖ โดยท่านทั้ง ๓ ต้องทำหน้าที่นักบินและช่างเครื่องในเวลาเดียวกัน
ในการนี้ทางราชการได้จัดให้มีแพทย์ประจำหน่วยบินด้วยโดยตั้งเป็น หมู่พยาบาล แผนกการบินทหารบก ซึ่งถือได้ว่าเป็นครั้งแรกที่มีกิจการแพทย์สำหรับการบินในประเทศไทย เรียกกันง่าย ๆ ในขณะนั้นว่า “หมอสำหรับนักบิน” มีที่ทำการเป็นเรือนไม้ชั้นเดียวและมีพยาบาลเพียง ๒-๓ คนทำหน้าที่ดูแลรักษาพยาบาลเบื้องต้นเท่านั้น ถ้าเจ็บป่วยมากต้องอาศัยหมวดพยาบาลโรงเรียนพยาบาลตำรวจปทุมวัน หากเป็นการตรวจคัดเลือกศิษย์การบินหรือการเจ็บป่วยที่ซับซ้อนจะส่งผู้ป่วยไป รักษาต่อที่โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ต่อไป
แม้กิจการเวชศาสตร์การบินในระยะแรกจะไม่ได้ตรวจรักษาหรือดูแลสุขภาพของผู้ ทำการในอากาศแบบซับซ้อนมากนัก แต่โดยภาพรวมแล้วอดีตผู้บังคับบัญชาของกองทัพอากาศล้วนให้ความสำคัญต่อ กิจการเวชศาสตร์การบินเป็นอย่างยิ่ง ดังจะเห็นได้ว่าเมื่อมีรับสมัครศิษย์การบินเป็นครั้งแรกในเดือนมกราคม พ.ศ.๒๔๕๗ นั้น คุณสมบัติของผู้ที่จะได้รับการคัดเลือกซึ่งได้ประกาศไว้ คือ “.......นอกจากเป็นนายทหารสัญญาบัตร อายุไม่เกิน ๒๕ ปี ยังต้องเป็นผู้ที่แพทย์ให้การรับรองว่ามีกำลังกายบริบูรณ์แข็งแรง กล้ามเนื้อทั้งหลายดี หู ตา ปอด ไต เส้นประสาทดี มีสติมั่งคง กล้าหาญ ไม่ตกใจแก่เหตุที่จะเกิดขึ้นอย่างน่ากลัว ไม่สเพร่า และมีเชาวน์ไหวพริบดี.......” ในการนี้ได้มีการตรวจทางการแพทย์เพื่อคัดเลือกบุคคลเข้ารับการ ฝึกบิน เมื่อวันที่ ๒๑ มกราคม พ.ศ.๒๔๕๗ ซึ่งมีบุคคลผ่านการตรวจคัดเลือกได้จำนวน ๕ นาย นับเป็นการตรวจคัดเลือกศิษย์การบินครั้งแรกในประเทศไทย ลักษณะคุณสมบัติเช่นนี้มักปรากฏอยู่ในการประกาศคัดเลือกนักบินเสมอ เช่น ในประกาศปี พ.ศ.๒๔๕๙ คือ “......ต้องมีกำลังกายแข็งแรง คล่องแคล่วว่องไว กำลังใจเด็ด......” ส่วนในแถลงการณ์ของกรมอากาศยาน พ.ศ.๒๔๖๕ ที่แจกจ่ายไปตามโรงเรียนทั่วประเทศ จำนวน ๓,๐๐๐ ฉบับ เพื่อรับสมัครนักเรียนที่ใฝ่ใจจะเป็นนักบินก็ได้กำหนดไว้ว่า “......ผู้ที่จะเป็นนักบินที่ดีต้องเป็นนักกีฬา หน้าอกใหญ่ คล่องแคล่ว ใจเย็น อดทน ไม่กลับกลอก ความรู้รอบตัวดี อายุ ๑๘-๒๔ ปี......” โดยเน้นย้ำว่า “......ที่สำคัญต้องผ่านการตรวจร่างกายด้วย ถ้าตรวจแล้วไม่ผ่านก็จะโอนไปเป็นช่างแทน......” การให้ความสำคัญต่อเรื่องสุขภาพของผู้ทำการในอากาศนั้นเป็นเรื่องที่ปฏิบัติ อย่างจริงจัง ดังปรากฏว่าในปี พ.ศ.๒๔๖๔ ได้มีผู้สนใจสมัครเข้าเป็นนายสิบศิษย์การบินจำนวน ๒๐ คน ไม่ผ่านการตรวจร่างกาย ๑ คน หลังสอบวิชาภาคพื้นและวิชาการบินแล้วเหลือผู้ที่เป็นนักบินได้เพียง ๑๒ คนเท่านั้น
ขั้นตอนการคัดเลือกผู้ทำการในอากาศเป็นกระบวนการที่เข้มข้นมาก ดังที่ ร.อ.บุญเจียม โกมลมิศร์ ผู้แทนผู้บังคับการกองโรงเรียนการบินที่ ๑ กราบบังคมทูลฯ พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๗ ซึ่งเสด็จฯ เยี่ยมชมกิจการของกรมอากาศยานพร้อมสมเด็จพระนางเจ้ารำไพพรรณี พระบรมราชินี เมื่อวันที่ ๓๑ มกราคม พ.ศ.๒๔๗๐ ว่า “......การรับศิษย์การบินของกรมอากาศยาน นอกเหนือจากการคัดเลือกบุคคลผู้มีความรู้ ยังจะต้องผ่านการตรวจทางการแพทย์อีกถึง ๓ ครั้ง โดยครั้งแรกจะตรวจในวันรับสมัครโดยแพทย์ของกรมอากาศยาน ครั้งที่ ๒ จะต้องผ่านการเห็นชอบจากคณะแพทย์ของโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ โดยนายทหารอายุรแพทย์ศัลยแพทย์และจักษุแพทย์ เมื่อผ่านแล้วจะต้องผ่านการตรวจซ้ำอีกครั้งโดยนายทหารนักบิน หากเห็นว่าผู้ใดมีลักษณะไม่เหมาะหรือคณะกรรมการลงความเห็นว่าเป็นนักบินขับ ไล่ไม่ได้ ก็จะไม่ยอมรับสมัครให้เข้าศึกษา......”
ต่อมาแผนกการบินทหารบก ได้ปรับฐานะเป็น กองบินทหารบก ขึ้นกับจเรทหารช่าง โดยได้ย้ายจากปทุมวันไปเข้าที่ตั้งสนามบินดอนเมือง เมื่อวันที่ ๕ มีนาคม พ.ศ.๒๔๕๗ นั้น หมวดพยาบาลจึงย้ายตามไปด้วย และเลื่อนฐานะเป็น หมวดพยาบาล กองบินทหารบก เมื่อ วันที่ ๒๗ มีนาคม พ.ศ.๒๔๕๗ โดยมีนายร้อยตรี มูล ไวสืบข่าว เป็นผู้บังคับหมวดพยาบาลคนแรกมีแพทย์ประจำให้การรักษาเฉพาะนักบิน ถ้าป่วยหนักต้องส่งทางรถไฟไปเข้าโรงพยาบาลทหารบกพญาไท
เมื่อวันที่ ๒๐ กันยายน พ.ศ.๒๔๖๐ ประเทศสยามประกาศสงคราม เข้าร่วมรบกับฝ่ายสัมพันธมิตรในมหายุทธสงครามโลกครั้งที่หนึ่งโดยส่งกองบิน ทหารบกและกองทหารบกยานยนต์เข้าสู่สมรภูมิทวีปยุโรป การแพทย์ทางอากาศที่จัดกำลังเป็นหน่วยพยาบาลจึงเคลื่อนย้ายเข้าสนามรบติดตาม กองบินทหารบก โดยมี นายร้อยเอก อุ๋ย สุนทรหุต (หลวงประสิทธิ์ศัพย์แพทย์) เป็นหัวหน้าหน่วย นายร้อยตรี มูล ไวสืบข่าว เป็นหัวหน้าเสนารักษ์ กับมีแพทย์ร่วมชุด ๓ ท่าน คือ นายร้อยตรี ขำ รักษ์กุศล (ต่อมาเป็นหลวงแพทยโกศล) นายร้อยตรี เกี๋ยว ชนเห็นชอบ (ต่อมาเป็นหลวงโกศลเวชศานต์) และนายร้อยตรี มูน ช่วยฝูงชน ส่วนแพทย์ที่ประจำกับกองทหารบกยานยนต์ คือ นายร้อยตรี ชุ่ม จิตเมตตา นับเป็นการจัดแพทย์ประจำกับหน่วยบินในสนามในราชการสงครามนอกประเทศเป็นครั้ง แรก ระหว่างอยู่ในประเทศฝรั่งเศสนั้น นายร้อยตรี มูล ไวสืบข่าว ได้มีโอกาสเข้ารับการฝึกอบรมการตรวจคัดเลือกบุคคลเข้ารับการฝึกบินและเมื่อ สงครามโลกครั้งที่ ๑ สงบลงจึงได้กลับมาวางรากฐานการตรวจคัดเลือกศิษย์การบินของประเทศสยามสืบมา
เมื่อเสร็จจากราชการสงครามในยุโรปแล้วกองบินทหารบกขยายอัตราเป็นกรม อากาศยานทหารบกขึ้นกับกรมเสนาธิการทหารบกเมื่อวันที่ ๑๙ มีนาคม พ.ศ.๒๔๖๑ ทำให้มีกำลังพลมากและหลายประเภทขึ้น หมวดพยาบาลจึงได้เปลี่ยนฐานะเป็น หมวดพยาบาล กรมอากาศยานทหารบก โดยมี นายร้อยเอก นัด ปิณฑะแพทย์ เป็นผู้บังคับหมวดพยาบาลคนแรก การรักษาพยาบาลของหมวดพยาบาลก็มิได้จำกัดเฉพาะนักบิน ลักษณะการปฏิบัติงานเวชศาสตร์การบินจึงจางหายไประยะหนึ่ง ในเดือนสิงหาคม พ.ศ.๒๔๖๑ นั้นได้มีการตรวจคัดเลือกผู้สมัครเข้ารับการฝึกบินที่ประเทศฝรั่งเศส โดยคัดเลือกผู้ที่ร่างกายเหมาะสมที่จะทำการบินได้ไว้จำนวน ๑๐๖ นาย เป็น นายทหารสัญญาบัตร ๔๗ นาย นายทหารประทวน ๔๔ นาย และพลทหารอีก ๑๕ นาย นับว่ามีผู้เข้ารับการฝึกบินเป็นจำนวนมาก การตรวจคัดเลือกบุคคลเข้ารับการฝึกบินในประเทศไทยในขณะนั้น ต้องไปทำการตรวจที่โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ โดยมีคณะกรรมการผู้ชี้ขาดจำนวน ๓ ท่าน คือ พระสุนทโรสถ หัวหน้าแผนกอายุรกรรม หลวงพิศักดิ์ศัลยกิจ หัวหน้าแผนกศัลยกรรม และหลวงประจักษ์เวชประสิทธิ์ หัวหน้าแผนกจักษุกรรม และต่อมาได้ย้ายไปทำการตรวจที่โรงพยาบาลทหารบกพญาไท (โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้าฯ ในปัจจุบัน) เมื่อปี พ.ศ.๒๔๗๖
เมื่อเกิดไข้ทรพิษและอหิวาตกโรคระบาดขึ้นที่หลายมณฑลในภาคอีสาน เช่น มณฑลร้อยเอ็ด มณฑลอุบล และมณฑลอุดร กรมสาธารณสุขไม่อาจส่งแพทย์ ยา และเวชภัณฑ์ไปช่วยได้สำเร็จทันการ ด้วยเป็นถิ่นกันดารห่างไกลและคมนาคมทางบกลำบากมาก กรมอากาศยานจึงได้รับคำสั่งให้จัดเครื่องบินส่งแพทย์และเวชภัณฑ์ไปให้การ ช่วยเหลือเมื่อวันที่ ๒๗ มิถุนายน พ.ศ.๒๔๖๔ โดยใช้การบินระหว่าง สนามบินตำบลหนองบัวจังหวัดนครราชสีมา–สนามบินอุบลราชธานี โดยใช้เวลาบิน ๓ ชั่วโมง ๘ นาที ซึ่งถ้าจะเดินทางตามธรรมดาแล้วจะใช้เวลาเดินทางถึงครึ่งเดือน จึงนับได้ว่าเป็นต้นกำเนิดของการใช้อากาศยานสนับสนุนภารกิจทางการแพทย์เป็น รั้งแรกของประเทศไทย ในปีเดียวกันนี้เองพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวรัชกาลที่ ๖ ได้เสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรกิจการและการแสดงการบิน ทรงพอพระราชหฤทัยมาก ราษฎรทั้งหลายก็พากันตื่นตัวต่อการบินทั่วไป จากคุณประโยชน์ที่เครื่องบินแสดงให้เห็นในการช่วยปราบปรามโรคระบาดที่ อุบลราชธานี จึงมีผู้ชักชวนกันบริจาคเงินซื้อเครื่องบินให้แก่ทางราชการเรียกว่า เครื่องบินพยาบาล และให้คำขวัญว่า “เครื่องบินเป็นเครื่องช่วยชีวิตทวยราษฎร” เมื่อวันที่ ๒๗ เมษายน พ.ศ.๒๔๖๕ เจ้านายฝ่ายในนำโดยสมเด็จพระนางเจ้าสุขุมาลย์มารศรี พระอัครราชเทวี ในพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๕ ซึ่งเป็นพระมารดาในสมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอเจ้าฟ้าบริพัตรสุขุมพันธ์ กรมพระนครสวรรค์ วรพินิต เสนาบดีกระทรวงกลาโหม ได้ทรงร่วมกันบริจาคทุนทรัพย์ส่วนพระองค์จำนวน ๒๒,๐๐๐ บาท ซื้อเครื่องบินเบรเกต์ปีกสองชั้นได้ ๒ เครื่องเพื่อใช้เป็นเครื่องบินพยาบาล
เครื่อง "ขัติยะนารี ๑"
กรมอากาศยานจึงได้กำหนดชื่อเป็นที่ระลึกว่า “ขัติยะนารี ๑” มีเครื่องหมายกาชาดที่สองข้างลำตัว และในเดือนเมษายน พ.ศ.๒๔๖๖ ก็ได้ทรงบริจาค บ. “ศรีสุรางค์ ๑” ให้กรมอากาศยานอีกเครื่องหนึ่งด้วย นับเป็นเครื่องบินสองลำแรกที่จัดให้เป็นเครื่องบินพยาบาลโดยเฉพาะ
เครื่อง "ยุทธกีฬา๑"
เครื่องบินพยาบาลยังได้รับการบริจาคจากพระราชวงศ์พระองค์อื่นอีกด้วย เช่น ใน เดือนธันวาคม พ.ศ.๒๔๖๖ สมเด็จพระเจ้าลูกยาเธอ เจ้าฟ้าอัษฎางค์เดชาวุธ กรมขุนนครราชสีมา ซึ่งเป็นองค์ประธานกรรมการจัดงานการแสดงยุทธกีฬาทหารบกมณฑลกรุงเทพฯ ได้ประทานสมทบทุนทางราชการ ๑๕,๐๐๐ บาทเพื่อซื้อ บ.เบรเกต์ นำไปจัดทำเป็นเครื่องบินพยาบาล ได้ชื่อว่า “ยุทธกีฬาทหารบกในพระนคร ๒” ทั้งนี้ ในระหว่าง พ.ศ.๒๔๖๔ – ๒๔๖๖ กรมอากาศยานได้มีบทบาทในการบินพยาบาลแก่ราษฏร์เป็นอย่างมาก
ต่อมาเมื่อกรมอากาศยานทหารบกได้เปลี่ยนฐานะไปเป็นกรมอากาศยานเมื่อวันที่ ๑ ธันวาคม พ.ศ.๒๔๖๔ หมวดพยาบาลจึงขึ้นกับกรมอากาศยาน โดยมีฐานะเทียบเท่ากับกองเสนารักษ์ ชั้น ๓ และได้เปลี่ยนชื่อเป็น หมวดเสนารักษ์ กรมอากาศยาน
ในปี พ.ศ.๒๔๗๘ กรมอากาศยานได้แยกตัวออกจากกองทัพบกและเปลี่ยนชื่อเป็นกรมทหารอากาศขึ้นตรง ต่อกระทรวงกลาโหม ทำให้หมวดเสนารักษ์เปลี่ยนชื่อเป็น หมวดเสนารักษ์ กรมทหารอากาศ โดยมี นายร้อยเอกหลวงชำนิโรคาศานต์ เป็นผู้บังคับหมวดงานด้านเวชศาสตร์การบินมีการปฏิบัติมากขึ้น ได้แก่ การตรวจร่างกาย การตรวจสมรรถภาพและการคัดเลือกนักบิน โดยอาศัยกองเสนารักษ์ จังหวัดทหารบกกรุงเทพฯ
วันที่ ๙ เมษายน พ.ศ.๒๔๘๐ กรมทหารอากาศได้รับการยกฐานะเป็น กองทัพอากาศ หมวดเสนารักษ์จึงได้เลื่อนฐานะเป็น กองเสนารักษ์ กองทัพอากาศ โดยแบ่งหน้าที่เป็น ๔ ส่วน คือ อายุรกรรม ศัลยกรรม ทันตกรรม และเภสัชกรรม ต่อมาจึงมีการปรับอัตราอีกครั้งหนึ่งเมื่อวันที่ ๑๖ พฤษภาคม พ.ศ.๒๔๘๓ เป็น กองเสนารักษ์ทหารอากาศ มีนายพันตรี หลวงวีรเวชพิสัย เป็นผู้บังคับการกองเสนารักษ์ การปฏิบัติการด้านเวชศาสตร์การบินในขณะนั้นยังคงคละไปกับการแพทย์ส่วนรวม เช่นเดิม และในช่วงเวลานั้นเองได้เกิดกรณีพิพาทอินโดจีนเพื่อเรียกร้องดินแดนคืนจาก ฝรั่งเศสในระหว่างปลายปี พ.ศ.๒๔๘๓ ถึงต้นปี พ.ศ.๒๔๘๔ กองเสนารักษ์ทหารอากาศได้มีส่วนในการจัดชุดแพทย์เข้าร่วมในปฏิบัติการของกอง ทัพอากาศด้วย จากปฏิบัติการของกองทัพอากาศในกรณีพิพาทอินโดจีนนี้เอง ทำให้ได้พบความจริงว่า เมื่อกิจการบินของประเทศก้าวหน้ามากขึ้นย่อมมีปัญหาทางการแพทย์เกี่ยวกับการ บินตามมาด้วย จึงจำเป็นต้องมีแพทย์เพื่อการนี้โดยเฉพาะ ดังนั้นเมื่อวันที่ ๑๕ ตุลาคม พ.ศ.๒๔๘๓ กองทัพอากาศจึงได้ขอโอนแพทย์จากกองทัพบก ๒ นาย คือ ร้อยเอก กมล ผลาชีวะ และร้อยเอก ทิพย์ สุตะพาหะ (ต่อมาเปลี่ยนนามสกุลเป็น นาถสุภา) มาประจำที่กองเสนารักษ์ทหารอากาศ แล้วได้ส่งทั้ง ๒ ท่านไปศึกษาดูงานด้านเวชศาสตร์การบินที่ประเทศอังกฤษ เยอรมันนี อิตาลี และฮอลแลนด์ รวมทั้งยังได้ไปดูงานที่ประเทศสหรัฐอเมริกาเพื่อนำมาเป็นแนวทางในการปฏิบัติงานด้านเวชศาสตร์การบินในประเทศไทยต่อไป
พลอากาศตรี ทิพย์ นาถสุภา
นับว่าเป็นแพทย์ รุ่นแรกที่ได้ไปรับการศึกษาเฉพาะทางเวชศาสตร์การบิน ร้อยเอก ทิพย์ สุตะพาหะ ซึ่งต่อมา คือ พลอากาศตรี ทิพย์ นาถสุภา นี้เองที่ได้มีส่วนผลักดันให้กิจการเวชศาสตร์การบินเจริญก้าวหน้าขึ้นอย่าง เป็นมาตรฐาน โดยให้มีการปรับวิธีการและวิทยาการให้ทันสมัย เป็นหน่วยงานเอกเทศสำหรับดูแลผู้ทำการในอากาศ ท่านตั้งความหวังไว้ว่าหน่วยงานนี้ต้องเติบโตไปถึงระดับ สถาบันเวชศาสตร์การบิน ในอนาคตซึ่งความฝันของท่าน ก็เป็นความจริงในอีก ๓๖ ปีภายหลังจากที่ท่านโอนย้ายมาอยู่กองทัพอากาศแล้ว
ในระหว่างสงครามโลกครั้งที่ ๒ เมื่อกองทัพญี่ปุ่นเปิดฉากสงครามมหาอาเซียบูรพาขึ้นในปลายปี พ.ศ.๒๔๘๔ นั้นทำให้ประเทศไทยจำเป็นต้องเข้าร่วมสงครามกับญี่ปุ่น ในครั้งนั้นกองทัพพายัพของไทยต้องเคลื่อนกำลังเข้าสู่สหรัฐไทยเดิม (เชียงตุง) กำลังทหารไทยต้องผจญกับโรคภัยไข้เจ็บและการบาดเจ็บจากการรบมิใช่น้อย ประกอบกับบ้านเมืองขณะนั้นอยู่ในภาวะขาดแคลนสิ่งอุปกรณ์ที่จะส่งกำลังบำรุง ทำให้การสนับสนุนด้านการแพทย์และเวชภัณฑ์กระทำได้ด้วยความยากลำบากและไม่ เพียงพอ ดังนั้น จอมพล ป.พิบูลสงคราม ซึ่งดำรงตำแหน่งผู้บัญชาการทหารสูงสุดและนายกรัฐมนตรีในขณะนั้น จึงสั่งการให้ใช้การลำเลียงผู้ป่วยทางอากาศ นับเป็นครั้งแรกที่การลำเลียงผู้ป่วยทางอากาศได้รับความสนใจ เห็นความสำคัญ และ มีการปฏิบัติเต็มรูปแบบโดยมีหน่วยงานรับผิดชอบแน่นอน โรงพยาบาลปลายทาง ในขณะนั้นคือ โรงพยาบาลทหารบก พญาไท (โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้าฯ ในปัจจุบัน)
พลอากาศตรี เจือ ปุณโสนี นายแพทย์ใหญ่ทหารอากาศคนแรก
วันที่ ๙ พฤศจิกายน พ.ศ.๒๔๙๑ กองเสนารักษ์ทหารออากาศ ได้เลื่อนฐานะเป็น กรมแพทย์ทหารอากาศ มีพลอากาศตรี เจือ ปุณโสนี ดำรงตำแหน่งนายแพทย์ใหญ่ทหารอากาศคนแรก โอกาสนั้นได้มีการแยกงานเวชศาสตร์การบินให้มีหน่วยงานรับผิดชอบเป็นการเฉพาะ โดยตั้งเป็น แผนกที่ ๔ “ให้มีหน้าที่รับผิดชอบในเรื่อง เวชกรรมการบิน ทำการตรวจสมรรถภาพนักบินและผู้ทำการในอากาศให้เหมาะสมแก่หน้าที่ ร่วมทดลองฝึกหัดนักบินและผู้ทำการในอากาศเพื่อให้คุ้นเคยสภาพบนอากาศ ตามระยะสูงต่างๆ แนะนำส่งเสริมสุขภาพของผู้ทำการในอากาศ ทำการศึกษาค้นคว้า ทำสถิติและวิจัยเกี่ยวกับเวชกรรม การบิน” โดยมี นาวาอากาศโท ทิพย์ นาถสุภา เป็นหัวหน้าแผนกคนแรก นับว่าเป็นครั้งแรกที่มีหน่วยงานที่กำหนดหน้าที่รับผิดชอบโดยเฉพาะและมีชื่อ เรียกด้วย จึงถือได้ว่าวันที่ ๙ พฤศจิกายน พ.ศ.๒๔๙๑ เป็นวันกำเนิดของหน่วยงานเวชศาสตร์การบินกองทัพอากาศ
เรืออากาศเอก ตระกูล ถาวรเวช (ยศสุดท้าย พลอากาศโท)
เมื่อสงครามโลกยุติลงงานทางเวชศาสตร์การบินได้เริ่มต้นขึ้นใหม่อีก ทางราชการมีคำสั่ง ลง ๑ กรกฎาคม ๒๔๙๒ ให้โอน นายแพทย์ ตระกูล ถาวรเวช จากคณะแพทย์ศาสตร์และศิริราชพยาบาลมหาวิทยาลัยแพทย์ศาสตร์ ซึ่งกำลังได้รับทุนการศึกษาทางด้านศัลยกรรมอยู่ที่สหรัฐอเมริกามาประจำกรม เสนาธิการทหารอากาศ แต่งตั้งยศเป็นว่าที่เรืออากาศเอกและให้รับทุนกองทัพอากาศเข้าศึกษาวิชา เวชศาสตร์การบินที่โรงเรียนเวชศาสตร์การบิน (School of Aviation Medicine) ของกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกาเป็นการเพิ่มเติมอีกด้วย ท่านได้สำเร็จวิชาเวชศาสตร์การบินที่สหรัฐอเมริกาเมื่อวันที่ ๒๒ ธันวาคม พ.ศ.๒๔๙๒ และได้กลับถึงประเทศไทยเมื่อปี พ.ศ.๒๔๙๓ โดยยังไม่ได้เริ่มดำเนินกิจการเวชศาสตร์การบินแต่อย่างไร เพราะต้องถูกส่งไปปฏิบัติงานในกรณีพิพาทเกาหลีเมื่อต้นปี ๒๔๙๔ ว่าที่เรืออากาศเอก ตระกูล ถาวรเวช ผู้นี้มีส่วนเป็นอย่างยิ่งต่อการพัฒนาของกิจการเวชศาสตร์การบินตำแหน่ง สุดท้ายก่อนที่ท่านจะออกจากราชการเพราะเกษียณอายุคือ เจ้ากรมแพทย์ทหารอากาศ
เรืออากาศเอก ตระกูล ถาวรเวช ศึกษาวิชาเวชศาสตร์การบิน
ที่โรงเรียนเวชศาสตร์การบิน (School of Aviation Medicine) ของกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา
เมื่อวัน ที่ ๒๕ มิถุนายน พ.ศ.๒๔๙๓ เกาหลีเหนือเคลื่อนกำลังลงบุกเกาหลีใต้ ทำให้องค์การสหประชาชาติต้องจัดส่งกองกำลังเข้าต้านทานการรุกราน ประเทศไทยได้ส่งกองกำลังทางบก เรือและอากาศเข้าร่วมรบในฐานะสมาชิกองค์การสหประชาชาติ โดยกองทัพอากาศส่งหน่วยบินลำเลียงประกอบด้วยเครื่องบินแบบ บ.ล.๒ จำนวน ๒ เครื่องออกเดินทางจากสนามบินดอนเมืองเมื่อวันที่ ๑๘ มิถุนายน พ.ศ.๒๔๙๔ พร้อมด้วย “หน่วยพยาบาลทางอากาศ” ไปประจำที่สนามบินตาชิกาว่า ประเทศญี่ปุ่น มีหน้าที่ดูแลรักษาทหารเจ็บป่วยที่ต้องการการลำเลียงผู้ป่วยทางอากาศ คอยดูแลให้ความสะดวกตลอดจนร่วมปรึกษาในการรักษาพยาบาลกับแพทย์ทหารอเมริกัน ที่ร่วมเดินทางมากับทหารเจ็บป่วยที่ลำเลียงกลับประเทศไทยโดยทางอากาศ กองทัพอากาศได้จัดส่งเจ้าหน้าที่ไปปฏิบัติงานในหน่วยงานนี้ติดต่อกันถึง ๒๙ รุ่น
นาวาอากาศโท สดับ หัวหน้าหน่วยพยาบาลทางอากาศ
นำคณะแพทย์ทหารไทยเยี่ยมทหารไทยที่ได้รับบาดเจ็บจากสงครามรบในเกาหลี
ต่อมากิจการเวชศาสตร์การบินมีความเจริญรุดหน้าไปเป็นอย่างมาก โดยแผนกที่ ๔ ได้รับการ ยกฐานะเป็น กองเวชกรรมการบิน เมื่อ วันที่ ๒๔ ธันวาคม พ.ศ.๒๔๙๔ มีนาวาอากาศเอก ทิพย์ นาถสุภา เป็นหัวหน้ากองคนแรกและได้รับการสนับสนุนตามโครงการช่วยเหลือทางทหารของ สหรัฐอเมริกา ทำให้ได้รับทั้งอุปกรณ์และโอกาสในการเข้ารับการศึกษาอบรมหลักสูตรต่างๆ ของกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา
วันที่ ๑ มกราคม พ.ศ.๒๔๙๘ กองเวชกรรมการบิน เปลี่ยนเป็น กองเวชศาสตร์การบิน มีหัวหน้ากองอัตรานาวาอากาศเอก มีวัตถุประสงค์ คือ
* เพื่อความปลอดภัยในการบิน ลดการอุปัทวเหตุให้น้อยลง
* เพื่อเพิ่มพูนสุขภาพและสมรรถภาพของนักบินและผู้ทำการในอากาศ
* เพื่อเพิ่มพูนสมรรถภาพในการรบทางอากาศให้ได้ผลแน่นอน
* เพื่อการลำเลียงผู้ป่วยทางอากาศ
ทั้งนี้มี นาวาอากาศเอก ตระกูล ถาวรเวช เป็นหัวหน้ากองคนแรก
กองเวชศาสตร์การบิน ได้ย้ายที่ทำการจากชั้น ๑ ของอาคาร ๗ ซึ่งอาศัยอยู่มาตั้งแต่ พ.ศ.๒๔๙๓ไปยังอาคาร ๑๕ ที่สร้างใหม่เมื่อวันที่ ๒ มกราคม พ.ศ.๒๕๐๐ พร้อมทั้งได้นำเอาห้องปรับบรรยากาศ ขนาดความจุ ๖ คนไปไว้ที่ห้องโถงชั้นล่างแต่ยังใช้งานไม่ได้ จนกระทั่งเจ้าหน้าที่เทคนิคจากกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกามาดำเนินการประกอบให้ แล้วเสร็จเมื่อวันที่ ๒๐ กุมภาพันธ์ พ.ศ.๒๕๐๑ โดยได้ทำการฝึกสรีรวิทยาการบินเป็นครั้งแรกให้กับนักบินขับไล่ไอพ่นของกอง บินน้อยที่ ๑ ดอนเมือง ต่อมากองทัพอากาศได้มีคำสั่งให้บรรจุการฝึกสรีรวิทยาการบินโดยห้องปรับ บรรยายกาศไว้ในหลักสูตรศิษย์การบินชั้นประถม และมัธยม และมีการฝึกเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ ๓๐ ตุลาคม พ.ศ.๒๕๐๔ สืบเนื่องมา ส่วนการฝึกอบรมสรีรวิทยาการบินและการฝึกโดยห้องปรับบรรยายกาศสำหรับพนักงาน ต้อนรับบนอากาศยานของ บริษัทการบินไทย นั้นได้เริ่มดำเนินการตั้งแต่วันที่ ๒๘ มีนาคม พ.ศ.๒๕๐๘ เป็นต้นมา
กองทัพอากาศสหรัฐอเมริกาได้ส่งเจ้าหน้าที่เทคนิคมาดำเนินการติดตั้งเครื่อง ฝึกเก้าอี้ดีดให้ที่ กองเวชศาสตร์การบินเมื่อวันที่ ๙ มกราคม พ.ศ.๒๕๐๙ และเริ่มทำการฝึกได้เมื่อวันที่ ๒๐ มกราคม พ.ศ.๒๕๐๙ ซึ่งต่อมากองทัพอากาศได้มีคำสั่งบรรจุการฝึกเก้าอี้ดีดนี้ไว้ในหลักสูตร ศิษย์การบินตั้แต่วันที่ ๒๘ มิถุนายน พ.ศ.๒๕๑๐
เมื่อวันที่ ๑๒ มกราคม พ.ศ.๒๕๑๒ ประเทศไทยได้ส่งกองกำลังทหารไทยเข้าร่วมรบกับชาติโลกเสรีในสงครามเวียดนาม โดยจัดตั้ง “กองบัญชาการกองกำลังทหารไทยในสาธารณรัฐเวียดนาม” ขึ้น ณ กรุงไซ่ง่อน โดยมี “สำนักงานแพทย์ใหญ่” ทำหน้าที่รับผิดชอบการลำเลียงผู้ป่วยทางอากาศ นำทหารที่ได้รับบาดเจ็บและเจ็บป่วยกลับมารับการรักษาที่กรุงเทพฯ และลพบุรี โดยเครื่องบิน C-141 ของกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา ปฏิบัติการนี้ดำเนินอยู่ ๔ ปี โดยมีแพทย์เวชศาสตร์การบินจากกองเวชศาสตร์การบิน กรมแพทย์ทหารอากาศ หมุนเวียนไปปฏิบัติงาน ๓ รุ่น คือ นาวาอากาศตรี วิชชา บุณยพุกกณะ นาวาอากาศตรี ตวงพืชน์ โทณะวณิก และนาวาอากาศโท สมบัติ ศรีตะปันย์
ต่อมาได้มีการปรับอัตราหัวหน้ากองเวชศาสตร์การบินขึ้นเป็น ผู้อำนวยการกองเวชศาสตร์การบิน (อัตรานาวาอากาศเอกพิเศษ) ตั้งแต่ต้นปี พ.ศ.๒๕๑๔ โดยมี นาวาอากาศเอก(พิเศษ) ยิ้ม ศุขตระกูล เป็นผู้อำนวยการคนแรก
ในระหว่างปี พ.ศ.๒๕๑๔-๒๕๑๖ มีปฏิบัติการทางทหารเพื่อความมั่นคงภายในหลายครั้ง ได้แก่ ยุทธการผาลาด (พ.ศ.๒๕๑๔) ยุทธการภูขวาง (พ.ศ.๒๕๑๕) และยุทธการสามชัย (พ.ศ.๒๕๑๖) กองเวชศาสตร์การบิน กรมแพทย์ทหารอากาศ ต้องดำเนินการลำเลียงผู้ป่วยทางอากาศจากส่วนหน้ากลับไปรับการรักษาพยาบาลยัง ส่วนหลังโดยอากาศยานของกองทัพอากาศจำนวนมากอยู่เป็นประจำ จนต้องจัดให้มี “ชุดส่งกลับส่วนหน้า” ไปประจำอยู่ในพื้นที่ปฏิบัติการด้วย การลำเลียงผู้ป่วยทางอากาศดังกล่าวมีบทบาทช่วยลดอัตราการบาดเจ็บและเสีย ชีวิตของกำลังทหารทั้งสามเหล่าทัพเป็นอันมาก จากปฏิบัติการดังกล่าวส่งผลให้ต่อมากองเวชศาสตร์การบินได้รับการยกฐานะขึ้น เป็น สถาบันเวชศาสตร์การบิน กรมแพทย์ ทหารอากาศ เมื่อวันที่ ๒๑ มิถุนายน พ.ศ.๒๕๑๙ โดยมี พลอากาศตรี ยิ้ม ศุขตระกูล เป็นผู้อำนวยการคนแรก
กองทัพอากาศสหรัฐอเมริกาได้ส่งมอบห้องปรับบรรยากาศขนาดความจุ ๑๖ คน ตามโครงการช่วยเหลือทางทหารให้กับกองทัพอากาศ โดยได้ทำการติดตั้งที่ตึกสร้างใหม่ข้างอาคาร ๑๕ เมื่อวันที่ ๑๕ มีนาคม พ.ศ.๒๕๑๖ แล้วเสร็จเมื่อเดือนมกราคม พ.ศ.๒๕๑๗ และยังได้เปลี่ยนระบบการยิงของเครื่องฝึกเก้าอี้ดีดจากระบบการยิงด้วยลูกปืน เป็นระบบการยิงด้วยแรงอัดอากาศอีกด้วย
ต่อมาได้มีคำสั่ง ทอ.(เฉพาะ)ลับที่ ๙๑/๒๐ ลง ๒๔ พ.ค.๒๕๒๐ แก้ไขอัตรากองทัพอากาศ พ.ศ.๒๕๐๖ (ครั้งที่ ๑๒๒) และคำสั่ง ทอ.(เฉพาะ)ที่ ๑๑๙/๒๐ ลง ๒๑ ก.ค.๒๕๒๐ เรื่อง กฎเกณฑ์ว่าด้วยผู้ทำการบนอากาศยานเป็นประจำ ประเภทเจ้าหน้าที่ลำเลียงผู้ป่วยทางอากาศ ทำให้แพทย์และพยาบาลที่ทำหน้าที่ลำเลียงผู้ป่วยทางอากาศมีสภาพเป็นผู้ทำการ ในอากาศตั้งแต่นั้นมาและมีสิทธิประดับ “เครื่องหมายความสามารถแพทย์และพยาบาลเวชศาสตร์การบิน” ตามกฎกระทรวงกลาโหม (พ.ศ.๒๕๒๑) ออกตามความในพระราชบัญญัติเครื่องแบบทหาร พุทธศักราช ๒๔๗๗ ว่าด้วยเครื่องแบบทหารอากาศ ฉบับที่ ๖ ลง ๓๐ ต.ค.๒๕๒๑ และระเบียบ ทอ. ว่าด้วยสิทธิในการประดับเครื่องหมายความสามารถในการทำงานในอากาศ พ.ศ.๒๕๒๑ ลง ๑ ก.พ.๒๕๒๒ อีกด้วย
นอกจากนี้ยังมีเหตุการณ์สำคัญที่สมควรบันทึกไว้เป็นเกียรติประวัติของ สถาบันเวชศาสตร์การบินอีกคือ สมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราลงกรณ์ สยามมกุฎราชกุมาร เมื่อทรงเข้ารับการฝึกบิน ที่กองทัพอากาศได้เสด็จมาทรงรับการถวายตรวจพระวรกายตามมาตรฐานสำหรับศิษย์ การบินของกองทัพอากาศเมื่อวันที่ ๒๐ ธันวาคม พ.ศ.๒๕๒๒ โดยมี นาวาอากาศเอก วิชชา บุณยะพุกกณะ หัวหน้า กองควบคุมสมรรถภาพผู้ทำการในอากาศเป็นผู้จัดดำเนินการถวาย ภายหลังจากนั้นกองทัพอากาศได้จัดหลักสูตรการฝึกบินถวายแด่สมเด็จพระบรมโอ รสาธิราชฯ โดยได้บรรจุวิชาสรีรวิทยาการบินไว้ด้วย สถาบันเวชศาสตร์การบินได้ดำเนินการถวายการอบรมและการฝึกโดยห้องปรับบรรยากาศ และเครื่องฝึกเก้าอี้ดีด โดยมี นาวาอากาศเอก ตวงพืชน์ โทณะวณิก หัวหน้ากองนิรภัยเวชกรรมการบิน และนาวาอากาศตรี สุบิน ชิวปรีชา เป็นผู้จัดดำเนินการถวาย ระหว่างเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ.๒๕๒๓ ถึงเดือนกรกฎาคม พ.ศ.๒๕๒๔
สถาบันเวชศาสตร์การบินได้ย้ายที่ทำการยกเว้นกองนิรภัยเวชกรรมการบินไปยัง อาคารหลังใหม่บริเวณด้านหน้าอาคารกรมแพทย์ทหารอากาศซึ่งก่อสร้างเสร็จส่วน แรกในเดือนมกราคม พ.ศ.๒๕๒๓ ต่อมาเมื่อส่วนที่สองก่อสร้างเสร็จในเดือนมกราคม พ.ศ.๒๕๒๔ จึงได้ย้ายกองนิรภัยเวชกรรมการบินพร้อมทั้งห้องปรับบรรยากาศและเครื่องฝึก เก้าอี้ดีดไปด้วยและได้ส่งมอบอาคาร ๑๕ ให้แก่โรงพยาบาลภูมิพลอดุลเดช ส่วนห้องปรับบรรยากาศขนาดความจุ ๖ คน (เครื่องแรก) ได้เคลื่อนย้ายไปใช้งานที่แผนกเวชศาสตร์การบิน โรงพยาบาลจันทรุเบกษาต่อไป
ต่อมาได้มีพระราชกฤษฎีกาแบ่งส่วนราชการและกำหนดหน้าที่ของส่วนราชการกองทัพ อากาศ กองทัพไทย กระทรวงกลาโหม พ.ศ.๒๕๕๒ ซึ่งอาศัยอำนาจตามความในพระราชบัญญัติจัดระเบียบราชการกระทรวงกลาโหม พ.ศ.๒๕๕๑ แบ่งส่วนราชการกองทัพอากาศใหม่ให้สถาบันเวชศาสตร์การบินเป็นหน่วยขึ้นตรง กองทัพอากาศในส่วนกิจการพิเศษตั้งแต่วันที่ ๑ เมษายน ๒๕๕๒ เป็นต้นไป เพื่อให้สถาบันเวชศาสตร์การบินมีความคล่องตัวยิ่งขึ้นในการดำเนินงานตาม ยุทธศาสตร์กองทัพอากาศ