美方为此成立中国飞运公司，使用5架美制洛宁C2H型水陆两栖飞机经营中国的商业航空业务，1929年10月21日开通上海－汉口航线。1929年国民政府设立航空筹备委员会，决定首先开通长江沿岸的航线，5月18日在南京成立沪蓉航空线管理处。该航线管理处先后购置6架美制史汀生SM-1F单翼300匹马力6座位飞机，在南京、上海、汉口等处设立机场，又于上海设立飞机维修厂，同时在上海虹桥、南京明故宫机场搭盖临时飞机棚厂5所。
各项准备工作完成后，沪蓉线上海到南京一段于1929年7月通航，主要运送邮件及搭载乘客，两地每周对飞6次。同年10月，又增开沪汉航线，由上海途径南京、九江至汉口。之后，因部门改组，沪蓉航空线管理处划归交通部管理，于1930年归并中国航空公司。1929年5月1日，中美合营的中国航空公司在南京宣布正式成立，公司额定资本为1000万美元，美方占六成股份，中方四成。
10月21日，该公司采用美制洛宁C2H型水陆两用飞机开辟了上海-汉口航线。但该航线开航仅一个星期，10月28日，美国航空开发有限公司竟将《中美航空邮务合同》规定给美方的权益转让给美商经营的中国飞运公司。这些无视中国主权的做法，引起中国各界人士特别是航空界和邮务部门人士的极大愤慨，强烈要求取消中国航空公司，废除与美国人签定的合同，航空界各地代表在南京集会抗议。
1930年元旦，上海邮政工会组织了示威大罢工，强烈抗议外国航空公司擅自承揽运送邮件以及不受任何空中交通管制等侵犯中国主权的行径，各地邮政工人纷纷响应。迫于形势，这个短命的中国航空公司仅仅营运9个月，载运旅客211人次、邮件3.56吨，就在一片抗议声中夭折了。尽管“黄金十年”让旧中国经济有了起色，但是在那个生不逢时的年代，赶上了史上最为严重的全球性经济衰退--“大萧条”。
1930年7月，中华民国交通部与美方重新签订新合同，将中国飞运公司、中国航空公司（旧）和交通部沪蓉航空线管理处合并为新的中国航空公司。1930年8月1日新的中国航空公司成立，虽然与中国政府所有的航空公司名字相同，但性质却完全不一样：它是根据中国法律组成的股份有限公司，中华民国交通部持有55%的股份，美方持有45%的股份。
协议规定中航有经营权的航线包括：上海－成都航线，途径南京、九江、汉口、宜昌、万县、重庆；南京-北平（今北京）航线，途径徐州、济南、天津；上海-广州航线，途径宁波、温州、福州、厦门、汕头。中航在这些航线上享有10年的独占航权。中航的总公司设在上海，1938年春，中航随国民政府迁都重庆。中航曾经使用过西科斯基S-38、寇蒂斯神鹰、寇蒂斯·莱特C-46、道格拉斯－道尔芬，以及道格拉斯DC-2、DC-3、DC-4、C-47、C-53等机型。
