在第一台V12发动机推出五年后，雷诺于1909年推出了第一台用于飞机的V12发动机。该发动机的V角为60度，空气冷却和进气排气（F头）气门布置。它的排量为12.2升（740立方英寸），重量为350千克（772磅），在1，800转/分时产生103千瓦（138马力）。螺旋桨从凸轮轴的前端驱动，从而以典型曲轴驱动螺旋桨的一半速度旋转螺旋桨速度，以提高螺旋桨效率。雷诺发动机被英国皇家空军4及其衍生产品紧密模仿，，该发动机在第一次世界大战期间被各种英国军用飞机使用。RAF 4发动机的排量为13.2升（806立方英寸），重289千克（637磅），在1，800转/分时产生104千瓦（140马力）。

1914年3月，基于“Toodles V”赛车发动机的Sunbeam Mohawk V12发动机的原型版本在英国亮相。生产版本在2，000 rpm时的额定功率为168千瓦（225马力），使其成为第一次世界大战爆发时英国最强大的飞机发动机，在第一次世界大战期间和之后，美国的许多公司都生产了Liberty L-12发动机。在奥地利，美国海军航空队的大型飞船使用奥地利戴姆勒V12发动机，功率高达257千瓦（345马力）。到第一次世界大战结束时，V12在航空领域已经建立起来，为一些最新和最大的战斗机和轰炸机提供了动力。

第一次世界大战后，许多齐柏林飞艇使用迈巴赫和戴姆勒制造的V12发动机。V12发动机为柯蒂斯NC飞船（使用四台Liberty L-12发动机）的第一次跨大西洋穿越提供了动力，为维克斯维米（使用两台劳斯莱斯鹰发动机）的第一次不间断跨大西洋穿越提供了动力，以及R-34级飞艇（使用五台Sunbeam Maori发动机）的飞艇首次跨大西洋穿越。