英國皇家空軍的獨立性使其能夠同時承擔本土防空、戰略轟炸與海外戰場支援三大任務，且擁有統一的指揮體係與資源調配權。
1940年不列顛空戰中，皇家空軍通過整合戰鬥機司令部、轟炸機司令部與雷達預警係統，集中所有空中力量對抗德國空軍的大規模空襲，避免了陸海軍各自為戰的混亂——若戰鬥機歸屬陸軍、轟炸機歸屬海軍，英國根本無法在短時間內組織起有效的防空網絡。
在海外戰場，皇家空軍也能根據戰局靈活調配兵力：1942年北非阿拉曼戰役中，皇家空軍先以轟炸機摧毀德軍補給線，再以戰鬥機掩護陸軍進攻，隨後又抽調部分兵力支援太平洋戰場的英軍，這種跨戰區、跨軍種的協同，是附屬航空兵模式難以實現的。
不過，獨立空軍也麵臨資源分配的難題。二戰中後期，英國為執行對德國本土的戰略轟炸，將大量飛機、飛行員與燃油投入皇家空軍轟炸機部隊，導致陸軍在諾曼底登陸初期缺乏足夠的近距離空中支援，海軍護航艦隊也因戰鬥機數量不足，多次遭遇德國u艇與轟炸機的聯合襲擊。
此外，皇家空軍與陸軍、海軍的協同需要通過高層反複協調，有時會延誤戰機——1941年克裡特島戰役中，皇家空軍因優先保障本土防空，未能及時向島上陸軍派遣足夠的戰鬥機，最終導致英軍被迫撤離。
蘇聯的空中力量在二戰中長期歸屬陸軍與海軍，直到戰爭末期才開始向獨立空軍轉型，這種模式與其“大陸軍”戰略思想高度契合。
蘇聯陸軍航空兵vvs）是空中力量的主體，直接受陸軍集團軍指揮，主要任務是為地麵部隊提供近距離空中支援，包括攻擊德軍坦克、摧毀敵方炮兵陣地與掩護步兵衝鋒。
1943年庫爾斯克會戰中，蘇聯陸軍航空兵的伊爾2攻擊機部隊與坦克部隊緊密配合，單日摧毀德軍坦克上百輛，有效遏製了德國“虎式”坦克的突破。
海軍航空兵則歸屬紅海軍，主要負責波羅的海、黑海艦隊的護航任務，1942年塞瓦斯托波爾保衛戰中，海軍航空兵的戰鬥機多次擊退德國轟炸機，為海軍艦艇與地麵防禦部隊爭取了時間。
這種附屬模式的最大優勢是協同效率高，航空兵與地麵、海上部隊的指揮鏈條短，能夠快速響應前線需求——陸軍指揮官可直接呼叫航空兵支援，無需經過跨軍種協調。
但缺陷也同樣明顯：空中力量缺乏戰略主動性，無法獨立執行大規模空襲或防空任務。戰爭初期，蘇聯陸軍航空兵因完全依附於地麵部隊，在德軍“閃電戰”中隨陸軍防線一起崩潰，大量飛機未及起飛就被摧毀在機場。
麵對德國空軍對列寧格勒、莫斯科的戰略轟炸時，由於沒有統一的防空指揮體係，陸軍航空兵的戰鬥機與海軍航空兵的高射炮各自作戰，難以形成有效防禦。
直到1944年，蘇聯才意識到獨立空軍的重要性，開始整合陸海軍航空兵，但此時戰爭已近尾聲，沒有能充分發揮獨立架構的優勢。
美國的空中力量在二戰中呈現“半獨立”狀態，陸軍航空兵usaaf）雖未正式脫離陸軍，但擁有高度的自主權，海軍航空兵usn）則完全歸屬海軍，這種獨特架構兼顧了協同效率與戰略靈活性。
陸軍航空兵在阿諾德將軍的領導下，形成了獨立的指揮體係與作戰理念，既能為陸軍提供近距離支援，也能獨立執行戰略轟炸任務。
1944年，美國陸軍航空兵的b17、b29轟炸機部隊對德國工業中心與日本本土展開大規模空襲，直接摧毀了兩國的戰爭潛力，這種戰略任務的執行，遠超傳統附屬航空兵的能力範圍。
同時，在諾曼底登陸、太平洋島嶼爭奪戰中，陸軍航空兵的戰鬥機又能與地麵部隊緊密配合，為登陸部隊掃清障礙。
海軍航空兵則完全服務於海軍的海空一體戰需求，艦載機部隊與航母戰鬥群形成高效協同，1942年中途島戰役中，美國海軍航空兵的魚雷機、俯衝轟炸機與戰鬥機密切配合，在短短幾分鐘內擊沉日本四艘航母，這種協同效率得益於航空兵與海軍的長期磨合。
不過，這種“半獨立”模式也存在協調難題：陸軍航空兵與海軍航空兵在太平洋戰場曾因作戰區域劃分、目標優先級等問題產生分歧，1943年所羅門群島戰役中，陸軍航空兵的轟炸機與海軍航空兵的艦載機因缺乏統一指揮，未能及時摧毀日軍補給艦，導致日軍增援部隊順利登陸。
此外，陸軍航空兵的高度自主也導致其與陸軍地麵部隊的矛盾——歐洲戰場後期，陸軍地麵部隊抱怨航空兵過於注重戰略轟炸，忽視了對前線的支援。
日本的空中力量則完全分裂為陸軍航空兵與海軍航空兵，二者各自為政，甚至在裝備研發、情報共享上相互隔絕，這種模式成為日本二戰失敗的重要原因之一。
陸軍航空兵主要負責為地麵部隊提供支援，如中國戰場的轟炸、東南亞戰場的地麵掩護；海軍航空兵則分為艦載機與岸基航空兵，專注於海空作戰，如太平洋戰場的航母對決。
這種分裂導致資源嚴重浪費：陸軍與海軍各自研發戰鬥機，陸軍的“零式”戰鬥機實際為陸軍的“一式”戰鬥機，海軍的“零式”更為知名）與海軍的“零式”戰鬥機性能相近，卻因規格不同無法通用零件，增加了生產與維修成本。
情報共享的缺失則多次導致戰局被動，1942年中途島戰役前，海軍航空兵掌握了美軍航母的動向，卻未及時告知陸軍航空兵，導致陸軍航空兵未能派出飛機支援，最終海軍航空兵孤軍作戰，慘遭失敗。
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