La Deuxième Guerre mondiale (1939-1945)
Lorsque la guerre est déclarée à l’Allemagne, le 1er septembre 1939, l’ARC dispose au total de 4 000 membres réguliers, de 12 escadrons auxiliaires et de 270 avions. Pendant la Deuxième Guerre mondiale, l’ARC connaît une expansion telle qu’elle devient la 4e force aérienne en importance chez les Alliés. En tout, 232 000 hommes et 17 000 femmes s’enrôlent dans un service qui exploite 86 escadrons, dont 47 outre-mer (en Europe ou en Asie du Sud‑Est). Plusieurs autres milliers de Canadiens combattent au sein de la RAF britannique ou d’autres forces aériennes du Commonwealth.
L’effort de guerre de l’ARC est axé sur l’entraînement des membres des forces aériennes du Commonwealth, les opérations sur les champs de bataille outre-mer et la défense de la côte est du pays.
Le Plan d’entraînement aérien du Commonwealth britannique (PEACB)
Au début de la guerre, des représentants des gouvernements du Commonwealth se 
rencontrent à Ottawa pour discuter des besoins du personnel de la RAF en matière d’entraînement. Le 17 décembre 1939, la conclusion de l’entente de Riverdale marque le début de la mise en œuvre du plan d’entraînement établi par le ministère de l’Air britannique. Le Canada est choisi comme principal lieu d’entraînement en raison des abondantes réserves de carburant, des grands espaces libres qui conviennent à l’entraînement au vol et à la navigation, des installations industrielles permettant la production d’avions d’entraînement, de pièces et de matériel, ainsi que de l’absence de toute menace provenant de la Luftwaffe et des chasseurs japonais. Lorsque le PEACB est dûment établi, il doit, chaque mois, donner une formation élémentaire à 520 pilotes et une formation militaire à 544 pilotes, en plus d’entraîner 340 observateurs aériens et 580 radiomitrailleurs. Le PEACB atteint son apogée en 1943 : 97 écoles et 184 unités auxiliaires forment plus de 3 000 diplômés par mois. Le Programme est officiellement aboli à la fin de mars 1945.
La bataille d’Angleterre
La bataille d’Angleterre est un effort stratégique soutenu mené par la Luftwaffe au cours de l’été et de l’automne 1940 pour obtenir la supériorité aérienne sur la RAF. C’est la première campagne d’envergure de la Deuxième Guerre mondiale opposant exclusivement des forces aériennes. Elle cause beaucoup de tort, notamment la mort de nombreux civils provoquée par les bombardements aériens de Londres. L’ARC arrive en Angleterre au début de l’été 1940; le premier escadron amorce ses opérations le 19 août, au moment où les attaques de la Luftwaffe sur le sud de l’Angleterre s’intensifient. Avant la fin d’octobre 1940, 54 avions ennemis sont détruits ou endommagés par les chasseurs de l’ARC et trois pilotes meurent au combat.
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