Помимо пехотных частей из испанских добровольцев было создано соединение и в составе Люфтваффе. Это подразделение было известно как «синяя» эскадрилья. Запись добровольцев в это подразделение была начата в один день с записью в пехотную дивизию. Из-за большого количества добровольцев было создано пять независимых эскадрилий (т. н. волны), сменявших друг друга после 6 месяцев службы на Восточном фронте. Первая эскадрилья была сформирована 23 июля 1941 г. в Мадриде. В ее составе состояло 130 человек, из которых 17 пилотов имели больше трех побед еще в годы гражданской войны в Испании. Командиром эскадрильи был назначен майор Ангель Салас Ларразабал.
Пилоты первой волны вылетели из Мадрида 27 июля 1941 г. Прибыв в Германию, пилоты прошли одномесячный курс стажировки на немецких истребителях Bf. 109 в 1-й истребительной школе в местечке Вернойхен. В начале сентября 1941 г. немцы передали испанцам 12 самолетов, и в конце месяца испанские добровольцы отбыли на территорию СССР. 1 октября 1941 г. испанцы прибыли на аэродром Мошны, расположенный неподалеку от Смоленска. Испанцы были введены в состав 27-й истребительной группы, став ее 15-й эскадрильей. Главной задачей испанских пилотов было сопровождение немецких бомбардировщиков в их налетах. Испанцы 1-й волны сражались над Москвой, Калинином и Клином. После 422 вылетов в январе 1942 г. испанские добровольцы были выведены на реорганизацию в Витебск. 13 февраля 1942 г. испанцы отбыли в Мадрид, где 4 марта 1-я эскадрилья была официально расформирована.
Вторая испанская истребительная эскадрилья была организована 6 февраля 1942 г. в местечке Морон-де-ла-Фронтера. В ее составе числилось 152 человека, из которых 20 было пилотами, 4 военными специалистами (инженерами), 12 унтер-офицерами и 116 человек нижними чинами. Командиром эскадрильи был назначен капитан Антонио Норьега. Пилоты этой эскадрильи были отправлены в уже упоминавшуюся школу в Вернойхене. После трехмесячного обучения в начале июня 1942 г. пилоты эскадрильи отбыли на фронт. Прибыв в Орел 8 июня 1942 г., испанцы стали 15-й эскадрильей 51-й истребительной эскадры (15.(Span)/JG5 1){244}. Пилоты 2-й волны с лета 1942 г. и до конца ноября 1942 г. оперировали в небе Центральной части России. Эскадрилья 3-й волны была также сформирована в Морон-де-ла-Фронтера, ее командиром был назначен майор Карлос Фер-рандис Арьйонилла. Пилоты эскадрильи прошли обучение во Франции, на аэродроме Сен-Жан д’Анжели в рядах учебной истребительной группы «Ост» («Восток»), В конце ноября 1942 г. эскадрилья прибыла на фронт и сменила испанских летчиков 2-й волны в Орле.
Третьей эскадрилье досталось название предыдущей — 15-й (испанской) 51-й истребительной эскадры. В апреле 1943 г. эскадрилья была пересажена на ВF.190А. Эскадрилья участвовала в воздушных боях в ходе операции «Цитадель» и находилась на фронте до июля 1943 г. Эскадрилья 4-й волны была образована в мае 1943 г. Ее командиром был назначен майор Мариано Куадра Медина. Стажировку пилоты эскадрильи проходили во Франции в рядах уже упоминаемой группы «Ост». Прибыв на Восточный фронт, эскадрилья приняла участие в Курском сражении. В конце ноября 1943 г. испанская эскадрилья сменила место дислокации и стала базироваться в Бобруйске. Последняя испанская эскадрилья 5-й волны была сформирована в конце ноября 1943 г. Ее командиром был назначен майор Хавьер Мурсиа Рубио. Эскадрилья прошла стажировку во Франции. На Восточный фронт эскадрилья прибыла в феврале 1944 г., но уже 26 марта по требованию испанского правительства эскадрилья покинула фронт и вернулась обратно в Испанию, успев, впрочем, принять участие в шести воздушных боях.
Всего за 1941–1944 гг. на Восточном фронте успело побывать 659 чинов испанской авиации. В совокупности испанские летчики совершили около 3000 самолето-вылетов и одержали 169 воздушных побед{245}. Самым результативным испанским пилотом был капитан Хевия Гонзало, одержавший 12 побед. За время боев испанские эскадрильи потеряли 18 человек убитыми, еще двое пилотов пропали без вести, а один попал в советский плен{246}.
В годы войны в составе Кригсмарине также служили испанцы. Еще в 1939 г. между Испанией и Германией была достигнута договоренность об участии Германии в строительстве испанских ВМФ. Согласно этой договоренности в Германию для обучения прибыли испанские специалисты. В 1942 г. в связи с обострением на советско-немецком фронте данная программа была свернута. Однако командование испанского ВМФ обратилось к командованию Кригсмарине с просьбой о стажировке испанских военных моряков на судах Кригсмарине. В Испании были сформированы т. н. «комиссии», сменявшие друг друга на советско-германском фронте. Члены морских комиссий не являлись добровольцами, а посылались на обучение испанским правительством.