英国皇家空军的独立性使其能够同时承担本土防空、战略轰炸与海外战场支援三大任务，且拥有统一的指挥体系与资源调配权。
1940 年不列颠空战中，皇家空军通过整合战斗机司令部、轰炸机司令部与雷达预警系统，集中所有空中力量对抗德国空军的大规模空袭，避免了陆海军各自为战的混乱 —— 若战斗机归属陆军、轰炸机归属海军，英国根本无法在短时间内组织起有效的防空网络。
在海外战场，皇家空军也能根据战局灵活调配兵力：1942 年北非阿拉曼战役中，皇家空军先以轰炸机摧毁德军补给线，再以战斗机掩护陆军进攻，随后又抽调部分兵力支援太平洋战场的英军，这种跨战区、跨军种的协同，是附属航空兵模式难以实现的。
不过，独立空军也面临资源分配的难题。二战中后期，英国为执行对德国本土的战略轰炸，将大量飞机、飞行员与燃油投入皇家空军轰炸机部队，导致陆军在诺曼底登陆初期缺乏足够的近距离空中支援，海军护航舰队也因战斗机数量不足，多次遭遇德国 U 艇与轰炸机的联合袭击。
此外，皇家空军与陆军、海军的协同需要通过高层反复协调，有时会延误战机 ——1941 年克里特岛战役中，皇家空军因优先保障本土防空，未能及时向岛上陆军派遣足够的战斗机，最终导致英军被迫撤离。
苏联的空中力量在二战中长期归属陆军与海军，直到战争末期才开始向独立空军转型，这种模式与其 “大陆军” 战略思想高度契合。
苏联陆军航空兵（VVS）是空中力量的主体，直接受陆军集团军指挥，主要任务是为地面部队提供近距离空中支援，包括攻击德军坦克、摧毁敌方炮兵阵地与掩护步兵冲锋。
1943 年库尔斯克会战中，苏联陆军航空兵的伊尔 - 2 攻击机部队与坦克部队紧密配合，单日摧毁德军坦克上百辆，有效遏制了德国 “虎式” 坦克的突破。
海军航空兵则归属红海军，主要负责波罗的海、黑海舰队的护航任务，1942 年塞瓦斯托波尔保卫战中，海军航空兵的战斗机多次击退德国轰炸机，为海军舰艇与地面防御部队争取了时间。
这种附属模式的最大优势是协同效率高，航空兵与地面、海上部队的指挥链条短，能够快速响应前线需求 —— 陆军指挥官可直接呼叫航空兵支援，无需经过跨军种协调。
但缺陷也同样明显：空中力量缺乏战略主动性，无法独立执行大规模空袭或防空任务。战争初期，苏联陆军航空兵因完全依附于地面部队，在德军 “闪电战” 中随陆军防线一起崩溃，大量飞机未及起飞就被摧毁在机场。
面对德国空军对列宁格勒、莫斯科的战略轰炸时，由于没有统一的防空指挥体系，陆军航空兵的战斗机与海军航空兵的高射炮各自作战，难以形成有效防御。
直到 1944 年，苏联才意识到独立空军的重要性，开始整合陆海军航空兵，但此时战争已近尾声，没有能充分发挥独立架构的优势。
美国的空中力量在二战中呈现 “半独立” 状态，陆军航空兵（USAAF）虽未正式脱离陆军，但拥有高度的自主权，海军航空兵（USN）则完全归属海军，这种独特架构兼顾了协同效率与战略灵活性。
陆军航空兵在阿诺德将军的领导下，形成了独立的指挥体系与作战理念，既能为陆军提供近距离支援，也能独立执行战略轰炸任务。
1944 年，美国陆军航空兵的 b-17、b-29 轰炸机部队对德国工业中心与日本本土展开大规模空袭，直接摧毁了两国的战争潜力，这种战略任务的执行，远超传统附属航空兵的能力范围。
同时，在诺曼底登陆、太平洋岛屿争夺战中，陆军航空兵的战斗机又能与地面部队紧密配合，为登陆部队扫清障碍。
海军航空兵则完全服务于海军的海空一体战需求，舰载机部队与航母战斗群形成高效协同，1942 年中途岛战役中，美国海军航空兵的鱼雷机、俯冲轰炸机与战斗机密切配合，在短短几分钟内击沉日本四艘航母，这种协同效率得益于航空兵与海军的长期磨合。
不过，这种 “半独立” 模式也存在协调难题：陆军航空兵与海军航空兵在太平洋战场曾因作战区域划分、目标优先级等问题产生分歧，1943 年所罗门群岛战役中，陆军航空兵的轰炸机与海军航空兵的舰载机因缺乏统一指挥，未能及时摧毁日军补给舰，导致日军增援部队顺利登陆。
此外，陆军航空兵的高度自主也导致其与陆军地面部队的矛盾 —— 欧洲战场后期，陆军地面部队抱怨航空兵过于注重战略轰炸，忽视了对前线的支援。
日本的空中力量则完全分裂为陆军航空兵与海军航空兵，二者各自为政，甚至在装备研发、情报共享上相互隔绝，这种模式成为日本二战失败的重要原因之一。
陆军航空兵主要负责为地面部队提供支援，如中国战场的轰炸、东南亚战场的地面掩护；海军航空兵则分为舰载机与岸基航空兵，专注于海空作战，如太平洋战场的航母对决。
这种分裂导致资源严重浪费：陆军与海军各自研发战斗机，陆军的 “零式” 战斗机（实际为陆军的 “一式” 战斗机，海军的 “零式” 更为知名）与海军的 “零式” 战斗机性能相近，却因规格不同无法通用零件，增加了生产与维修成本。
情报共享的缺失则多次导致战局被动，1942 年中途岛战役前，海军航空兵掌握了美军航母的动向，却未及时告知陆军航空兵，导致陆军航空兵未能派出飞机支援，最终海军航空兵孤军作战，惨遭失败。