20世纪内燃机的问世，推动了工业革命的发展，也使直升机的研究，进入载人试飞阶段，并逐步获得成功。
1907年，法国人保罗·科尔尼制造了历史上最早的直升机。
早期的直升机在发展过程中，除遇到动力问题外，还有操作性和稳定性差的难题。在攻克这个技术难题上，西班牙人马科斯·佩斯克拉做出了巨大贡献。早在1919年他便开始从事共轴式直升机的研究。1923年，他在第3个型号上，安装了现代直升机必不可少的有铰桨叶、总矩操作和周期交矩操纵系统，初步解决了直升机稳定性的操作性问题，并实现了侧飞、自转下降和瞬间增矩着陆等具有重大实用价值的机动飞行。
1942年1月，在美国陆军航空队某基地，问世了人类第一架具有实用价值的XR-4直升机。XR-4的原型是被誉为“近代直升机之父”的伊格尔·西科斯设计的VS-300，它于1940年5月13日首次自由飞行试飞成功，成为世界上第一架单旋翼实用型直升机。