抗战开始的时候，中国空军名义上有500架飞机，但实际上真正具备空战能力的只有91架。为了让装备本来就比日军差得多的中国陆军不致在完全失去空中掩护的条件下作战，时任中国航空委员会秘书长的宋美龄向陈纳德提出组建一个外籍空军兵团的想法。
陈纳德接受了宋美龄的建议，在昆明市郊组建一所航校，并以美军标准尽快训练出一支全新的中国空军。一批优秀的美国空军预备役军官被招募到航校任教官。
1939年10月，在日本飞机对重庆的轰炸最疯狂的时候，蒋介石亲自召见陈纳德，提出要购买美国最新式的战斗机，并雇用美国飞行员来华参战。陈纳德为此专程回国，在政界、军界进行游说。
虽然美国军方一些高官对此不屑一顾，但总统顾问劳克林·柯里等有识之士对陈纳德的提议给予坚决支持。特别是科科轮律师不但建议罗斯福总统批准组织空军志愿队赴华作战，而且在飞机、武器等方面予以协助。
1941年4月15日，罗斯福总统签署了一项不对外公布的特别命令，允许预备役军官及陆、海军退役人员参加援华志愿航空队，并同意中国购买原定援助英国的100架P-40B型战斗机。同年6月，约100名飞行员、150名机械师和一批后勤人员与中国政府签订了为期一年的雇佣合同。
到了10月18日，陈纳德招募到了289人，根据合同，中国政府所提供的待遇是：
1、飞行员月薪600美元，中队长750美元，地勤人员不低于250美元;
2、每月30美元津贴、差旅费，以及每年30天带薪休假与免费住宿;
3、击毁一架日本飞机，奖励500美元;
4、为每一位志愿人员购买了1万美元的人寿保险，伤残或死亡者本人或其亲属，可得到6个月的薪水，并支付死者的丧葬费。
“飞虎队”的在华食宿，由特别成立的“战地服务团”负责。以伙食为例，完全按美国军医署所提供的标准供给，每人每日需要：
肉类(牛、猪、机)18英两(约0.56千克)、机蛋4个、蔬菜20英两、洋芋10英两、干菜2英两、面粉12英两、猪油2英两、糖6英两、盐0.5英两、水果11英两、花生1英两、茶叶0.4英两，以及其他香料。
按上述标准，驻昆明2万名美军，每天需机蛋8万个，黄牛100头。黄牛被吃光后， 战地服务团不得不改用水牛代替，水牛吃光后，美军只好另吃牦牛肉。
美国人一餐所吃的肉即比多数中国家庭一年所吃的还多。
在与日军的各种交手中，飞虎队队员几乎总是以少敌多，很多时候是以一敌二甚至以一敌四，但他们总是能获胜。
日本东京广播电台当时估计飞虎队大约有300架战机，而事实上飞虎队平均而言鲜有超过36架战机同时作战(飞虎队最初有约100架P-40)，不过在任何给定时刻都有超过12架战机在空中盘旋。
日本人虽然心知肚明其飞机在数量上远超飞虎队，但却一直莫不清后者确切的数字。当飞虎队队员打开东京广播电台的英语广播收听敌人播报飞虎队的战绩时，他们都会开怀大笑。
从成立到解散，飞虎队共击落敌机296架，而仅有14名队员在作战任务中丧生。有19名飞行员被认为是“一流的”，这意味着他们在空战中至少击杀过五名敌军。按照MilitaryHistoryNow的统计，其中有九人获得过10次以上的空战胜利，排名居首的罗伯特·尼尔一人便获得过15次以上的胜利。
