南苑航空學(xué)校的師生還多次奉命參加軍事行動(dòng)。1913年冬，內(nèi)蒙古發(fā)生叛亂，航校即派機(jī)執(zhí)行偵察任務(wù)，為平叛部隊(duì)提供軍事情報(bào)，并飛臨叛軍上空對(duì)其進(jìn)行心理震懾，這是中國(guó)在軍事行動(dòng)中首次使用飛機(jī)。其后，航校還參與了追剿白朗的軍事行動(dòng)。潘世忠、秦國(guó)鏞、歷汝燕各駕一架飛機(jī)參戰(zhàn)，深入河南、陜西、甘肅執(zhí)行偵察、轟炸任務(wù)。1917年7月1日，張勛擁立遜帝溥儀復(fù)辟，5日，秦國(guó)鏞即致電討逆軍總司令段祺瑞，聲言“率飛行人員與討逆軍各部取一致行動(dòng)”。7月7日，他親駕飛機(jī)在天安門上空散發(fā)“打到張勛，反對(duì)復(fù)辟”的傳單，并在紫禁城內(nèi)投下三枚小炸彈，以示警告，嚇破了復(fù)辟小朝廷的膽。

1918年10月，首任校長(zhǎng)秦國(guó)鏞辭職，由厲汝燕繼任校長(zhǎng)。1919年底，在國(guó)務(wù)院內(nèi)設(shè)置航空事務(wù)處，合并了原來(lái)屬于交通部的航空處。 1920年，南苑航空學(xué)校脫離參謀本部改隸于國(guó)務(wù)院，航空事務(wù)處一并劃入，改名叫做南苑航空教練所，厲汝燕任航空教練所所長(zhǎng)。將航校修理工廠劃歸新成立的清河航空工廠。1921年，航空事務(wù)處擴(kuò)大為航空署，統(tǒng)管飛行練習(xí)、機(jī)械維修和航空郵運(yùn)航線等。從1921年春招收第三期學(xué)員開始，所使用的教練機(jī)改為可由教員帶飛的英制愛弗羅型雙座教練機(jī)。1923年，南苑航空教練所改稱國(guó)立北京南苑航空學(xué)校，從這一年開始，除從陸、海軍軍官中選拔外，還開始從中學(xué)生中招收學(xué)員。