日本本土防空
陸軍は早くも1922年に東京、大阪に防衛司令部を置き、高射砲や照空灯部隊を指揮させる要地防衛部隊の編制を定めた。しかし、防空司令部が置かれるのは戦時のみで範囲も東京、大阪近辺のみ、他は各師団の管轄にゆだねるものだった。後に範囲は拡大され、1937年の支那事変勃発で、防衛司令部は常設部隊に変わった。戦時の動員で戦力を強化する予定ではあったが、当時の常備高射砲部隊は七個中隊、二八門で、さらに航空部隊は付属しておらず、必要な時に一部を要地防衛に参加させる予定であった。海軍の陸上担当区域は限られ、本土近海の防衛が主だが、鎮守府を中心に本土を4つの区に分けており、戦力は旧式艦が当てられ、防空は基地航空兵力を用いる決まりだが、戦時には大半が進攻作戦で不在になる体制だった。1937年4月5日に防空法が制定されており、改正を重ね、防空壕の建設や空襲時には疎開などの民間防衛が実施された。
日本本土防空
1941年12月、太平洋戦争勃発。1942年4月、ドーリットル空襲を受ける。1942年夏頃から陸軍の防空組織は強化され始めた。4月下旬、朝鮮軍管区にも防空実施が命じられ、本土全域防空体制に移行する。5月に第一航空軍が新設され、続いて、第十八飛行団司令部、第十九飛行団司令部が設けられ、12月には防空戦闘機隊はすべて三個中隊を持ち、また司偵隊も専属の中隊に規模を大きくなり、防空の三個飛行団の合計は270機に増強されていた。8月には陸軍飛行学校も数機の戦闘機で防空に参加する体制になり、高射砲も強化され、装備砲数は4.5倍の増加が決定した。従来、旧式化した九七式戦闘機を主力としていたが、4月から「屠龍」の配備を促進した。海軍の内戦部隊所属の航空戦力は各鎮守府、警備府直属の航空隊だけであったが、1943年1月第五十航空戦隊が新設され、内戦部隊に協力することになり、内地に帰還中の航空戦隊も錬成のかたわら哨戒、索敵に当たった。海軍は支那事変の経験から邀撃機の必要性を1938年頃から感じており、これが局地戦闘機の開発につながり、1939年9月に「雷電」の開発が始まり、後に「紫電」の開発も始まったが、局地戦闘機の開発は遅れ、1943年半ばに使用できた戦闘機は、従来の「零戦」だけであった。