以陀螺儀為基礎發明的自動駕駛儀的出現，拉開了無人機發展的序幕，1917 年斯佩里為美國海軍研制的“空中魚雷”完成首飛，同時期凱特靈為美國陸軍研制成功了“凱特靈蟲”飛行炸彈，第二次世界大戰末期德國研制了類似于“凱特靈蟲” 制導原理的 V-1 飛行炸彈。隨著無線電技術的發展與應用，無人靶機迅速發展，1935 年英國 DH.82B“蜂后”號的問世實現了無人機的回收，大大降低使用成本，為無人機的推廣打下基礎，二戰末期到 20 世紀 60 年代，多國相繼研制出多種靶機，一段時間內靶機成為無人機的代名詞，這個時期無人靶機的發展也帶動了遙控遙測技術、飛行控制與導航技術、小型發動機技術、發射與回收技術以及無人機專用設備等無人機關鍵技術的發展，為無人機未來的全面發展奠定了基礎。
由于無人機具備無需考慮飛行員的疲勞和傷亡、成本相對較低等優勢，并且隨著照相機等早期偵察設備拍攝質量的提高，無人機不再局限于靶機方面的應用，開始在軍事偵察中得到廣泛應用。軍用無人機首次大規模地應用于實戰時在越南戰場上，美軍為了減少戰機和飛行員的損失，采用無人機進行偵察，戰爭期間，“火蜂”系列無人高空偵察機使用了 3435 架次，執行了高空和超低空照相偵察、電子竊聽、干擾無線電臺通信等任務，戰損率僅為 16%。“火蜂”的出色表現展現了無人機的新價值，開辟了無人機使用的新階段。
越戰之后，以色列接過了無人機技術發展的火炬，并使無人機在貝卡谷地空戰中大放異彩。1982年黎以沖突中，以色列奇襲了敘利亞部署在貝卡谷地的 19 個“薩姆-6”導彈連，短短幾分鐘就徹底摧毀了敘利亞和蘇聯苦心經營 10 年的防空網。戰斗中，以色列首先派出了“猛犬”無人機作為誘餌，欺騙敘軍打開了全部雷達，大量消耗“薩姆-6”導彈，同時以色列派出“偵察兵”無人機偵察機收集敘利亞導彈陣地的雷達位置和信號頻率，并把信息傳送給 E-2C“鷹眼”預警機，“鷹眼”預警機作為空中指揮站，引導F-4戰斗機發射反輻射導彈，對敘利亞軍隊的雷達系統進行了精確打擊。
