克莱尔·李·陈纳德1890年9月6日生于美国德克萨斯州的康麦斯，其父是以种植棉花为生的农民。陈纳德早年在路易斯安那州州立大学学习农业专业，后转入该州师范学院学习，毕业后在一所小学任校长，不久结婚。1917年应征入伍，在印第安那州军事学校接受军事训练，任通信兵，后提升为军官，军衔晋至中尉。这时第一次世界大战已经结束，飞机在战争中的作用引起军方的高度重视，各国都在发展航空事业，特别是军事航空。热爱飞行有志于航空事业的陈纳德，利用他与一些飞行教官熟识的条件，偷着学习飞行技术。他经过一段时间学习，掌握了驾驶“詹尼”飞机的飞行技术。当时各国都在竞相发展军事航空，招募航空人员，陈纳德由于掌握了基本飞行技术被调入美国陆军第46战斗机中队任飞行员，后升任该中队的副官。
1921年8月他参加了正规飞行训练，并开始学习、研究第一次世界大战时的空战战术。由于陈纳德刻苦钻研，飞行技艺超群，1923年被任命为驻夏威夷第19战斗机（当时称驱逐机）中队指挥官。通过对空战战术的分析研究，陈纳德认为第一次世界大战中使用的单机空战，因缺乏整体协调配合，战斗力不强，容易遭受对方攻击。他提出了双机和三机编队空战理论。陈纳德认为双机协同作战，僚机掩护长机进行攻击；长机可以集中精力攻击敌机，有利于提高命中率。同时，在僚机处于有利位置时，长机也可以掩护僚机进行攻击。陈纳德认为，采用3机编队战术，以2架飞机实施攻击，第3架飞机在高空掩护，可以胜过6架散开单独作战的飞机。
1929年4月陈纳德被任命为布鲁克斯基地飞行主任，同时晋升为上尉。陈纳德为了验证双机和三机编队的空战理论，组织人员和飞机进行试飞，因飞行员们习惯于自由自在的单机空战，对严格编队空战非常不适，首次试飞就发生空中双机相撞事故，他的理论非但未能引起人们的注意，反而遭到一些守旧的老飞行员嘲笑。但他并没有因此而气馁，而是继续进行空战战术研究。他与2名志同道合飞行员进行多次编队飞行，模拟空战，并取得较好的效果。陈纳德阅读了大量图书资料，计算各种飞行数据，编写出新的双机、三机编队协同作战空战战术教材。他认为，在其他因素相同的条件下，敌对双方火力数量的差异是火器差异的平方。因此，两架飞机组成的编队，协同攻击一架单独的敌机，他们获得的优势不是二比一，而是四比一。陈纳德十分强调双机、三机编队协同作战的重要性。为了表现飞行员的熟练技巧，他用65米长的绳索分别将三架飞机连在一起，三架飞机在空中飞行就像一个人操纵一样，飞机着陆后，绳索仍保持原样。但是，陈纳德的上司把他们的表演认为是“耍杂技”，并不相信他的双机、三机编队战术会在实战中发挥作用。
“美国志愿航空队”（“飞虎队”）的创始人克莱尔·李·陈纳德，
是一个有威望、有能力的指挥官，人们习惯称他“老头子”。
1938年陈纳德与在中国空军军官学校任职的意大利顾问交谈，了解飞行学员的训练情况。
1937年4月30日，陈纳德从陆军航空队退役，当时47岁。他退役后住在路易斯安那州瓦特普鲁温圣约翰湖的乡间别墅，继续研究双机、三机编队空战战术。他的两位助手威廉·麦克唐纳和约翰·威廉姆森退役后去中国担任飞行教官，当他们得知中国政府要为“航空委员会”（当时中国空军的领导机关）聘请一位顾问时，就向中国政府推荐陈纳德。他们多次打电话给陈纳德，劝他到中国来展现他的才能。
1937年6月陈纳德应聘到中国担任航空委员会顾问，其主要任务是帮助中国建设一支有战斗力的空军。陈纳德经过一番考察认为，中国空军飞机少，真正能够用于作战的飞机不足百架，而且有些是过时的飞机；飞行人员训练不足，特别是战术训练非常之差。由于航空技术装备不足和陈旧，一些飞行员在初级训练阶段就坠机丧生。他认为中国空军要发展就要添购性能先进的飞机，并加强飞行员的飞行技术、战术训练。
1937年7月抗日战争爆发后，美国和英国都不愿意把飞机卖给中国，中国空军因作战损失的飞机得不到补充而陷入被动，装备着新式飞机的日本空军占有明显优势。战争初期，中国空军几乎全军覆没。在中国空军最困难的时候，得到了苏联政府的援助，中国空军又活跃在各个战场。1940年8月后，日本空军开始使用性能先进的“零”式战斗机，当时中国空军使用的苏制I-15、I-16战斗机不是“零”式战斗机的对手。日军轰炸机在“零”式战斗机的掩护下深入中国腹地轰炸，中国后方大城市重庆、成都、兰州等地及空军基地经常遭日本空军空袭。1941年6月，苏德战争爆发后，苏联自顾不暇已无能力继续为中国提供飞机。中国政府寄希望于美国政府向中国提供一支战斗机部队和飞机装备，以抗击日本空军。这时日、美关系恶化，为中国政府谋求美国援助带来机会。
陈纳德（中）与他的两位助手威廉·麦克唐纳（左）和约翰·威廉姆森进行双机、
三机编队飞行后在波音P-12E飞机旁合影留念
1940年8月中国空军使用的主要战斗机
波里卡尔波夫I-15战斗机 ：乘员1人，1934年苏联国家航空工业公司制造，
机长6.10米、翼展9.75米、机高2.92米，装700马力M-25型9缸气冷星型发动机，
全重1370千克，最大速度368千米/小时，升限9800米，航程500千米，武器4挺机枪。
波里卡尔波夫I-16战斗机 ：乘员1人，1937年苏联国家航空工业公司制造，
机长6.07米、翼展9.00米、机高2.56米，装775马力M-25B型9缸气冷星型发动机，
全重2054千克，最大速度464千米/小时，升限9000米，航程800千米，武器4挺机枪。
1940年11月，陈纳德和航空委员会委员毛邦初从中国去美国，谋求得到一批作战飞机并招募一批飞行人员。陈纳德向美国各界人士介绍了中国抗战的艰巨性和重要性。几经周折，陈纳德关于要美国支持中国抗战的建议终于得到财政部长亨利·摩根索和海军部负责航空事务的次长托马斯·科克兰的支持，并说服了美国总统罗斯福。1941年3月11日，罗斯福总统签署了“租借法案”，按照这项法案战斗机等武器装备可以作为租借物资出租给中国或其他国家。 同年4月15日罗斯福总统又签署了一项密令，允许美国陆、海军退役军人及预备役军人参加美国志愿队前往中国。美国政府向中国提供了原先为英国生产的100架P-40B战斗机，以后以更先进的飞机补偿英国。陈纳德与蒋介石的私人代表宋子文以“中央飞机制造公司”的名义在美国各地招募空地勤人员，其条件是：每人每月工资，飞行员600美元，队长750美元；机械人员350~400美元，每年30天带薪金休假，外加每月30美元生活津贴。随后，宋子文又规定飞行员每击落一架日本飞机奖给500美元。每个志愿人员都必须签约作为中国空军志愿人员，为中国空军服务，并受到交战国被俘人员的国际保护。
1940年8月侵华日军使用的主要战斗机
97式/中岛Ki-27b陆上战斗机 ：乘员1人，1939年日本中岛飞机公司制造，
机长7.53米、翼展11.31米、机高3.25米，装710马力中岛Ha-1b型9缸气冷星型发动机，
全重1790千克，最大速度470千米/小时，升限12365米，
航程1710千米，武器2挺7.7毫米机枪、100千克炸弹。
三菱A5M4战斗机 ：乘员1人，1939年日本三菱重工业公司制造，
机长7.56米、翼展11.00米、机高3.27米，装785马力中岛“寿”41型9缸气冷星型发动机，
全重1671千克，最大速度434千米/小时，升限9800米，
航程1200千米，武器2挺7.7毫米机枪、60千克炸弹。
三菱A6M2“零”式战斗机 ：乘员1人，1940年日本三菱重工业公司制造，
机长9.15米、翼展12.10米、机高3.05米，装950马力中岛NK1C“荣”12型14缸气冷星型发动机，
全重2800千克，最大速度534千米/小时，升限10000米，
航程3105千米，武器2挺7.7毫米机枪、120千克炸弹。
日本“零”式战斗机是第二次世界大战中杰出的战斗机之一。“零”是日本纪元2600（1940）年纪元之意。A6M2“零”式战斗机主设计师堀越二郎。该机具有速度快（最大速度534千米/小时），升限高（10000米），火力强，2挺7.7毫米机枪（改进型装2门20毫米机炮）。“零”式战斗机的弱点是，为求重量轻金属蒙皮薄，因而结构不强，不耐打击；俯冲性能差，大角度与长时间俯冲，速度不能超过660千米/小时，否则，抖震会造成机翼折断；对飞行员的保护差，防护钢板很薄，无自封油箱，击中易着火；仪器、电气设备质量粗糙，容易出故障。 
