Au cours de l'été 1945, l'état-major décide que l'artillerie du corps expéditionnaire en Indochine sera dotée d'une aviation légère formée des éléments organiques de la 9e division d'infanterie coloniale, avec cinq sections de Piper L-4, et deux groupes aériens d'observation d'artillerie (GAOA) de type britannique à douze avions d'observation chacun. Une décision ministérielle, d'août 1945, prescrit que les pilotes et les mécaniciens doivent appartenir exclusivement à l'armée de l'air.

Le 1er GAOA, destiné à opérer au Tonkin, débarque en février 1946. Il est équipé de Morane 500 Criquet. Plus couramment appelé « Trapanelle », cet appareil, imposé par l'armée de l'air, est en fait l'ex Fieseler Storch allemand. Dès leur arrivée, les avions sont quasi inutilisables, leur remise en état est néanmoins rapide. L'armée de l'air n'ayant pas les moyens de remplir les missions de reconnaissance, d'observation, d'accompagnement au combat, d'escorte des convois, d'évacuation sanitaire ou de liaison, les Morane sont utilisés abusivement. Aussi, dès juillet 1946, les douze appareils sont pratiquement indisponibles.

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Le 2e GAOA arrive en Indochine en mars 1946. Stationné en Cochinchine, il effectue un excellent travail, mais, comme au nord, ses appareils arrivés dans le même état de délabrement, sont vite hors d'usage.

De nouveaux avions, perçus en renfort en 1947, présentent de telles malfaçons qu'il faut les interdire de vol après une série d'accidents. En août 1947, l'aviation d'artillerie, après une activité intense mais précaire, a pratiquement cessé d'exister sur le terrain.

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Les Piper du peloton de la 9e division d'infanterie coloniale rendent eux aussi d'excellents service mais utilisés trop intensivement pour de multiples missions, ils s'éteignent au bout de quelques mois. En mai 1947, le peloton devient 3e GAOA à Haïphong.

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L'année suivante, les trois GAOA sont réorganisés : le 1er au Centre, le 2e au Sud et le 3e au Nord. Leur parc théorique de Morane est porté progressivement à dix-huit puis vingt appareils.

A partir de 1949, la direction du service de santé en Indochine demande des hélicoptères pour assurer les évacuations sanitaires. Devant la réticence de l'armée de l'air, les premiers appareils sont achetés sur les crédits civils de la Croix-Rouge française. Ils servent au sein d'unités de l'armée de l'air et constituent l'ossature des formations d'hélicoptères de l'armée de terre en Indochine.

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En 1950, le commandant en chef en Indochine décide que les GAOA, tout en restant des unités d'artillerie, seront mis pour emploi à la disposition du commandement de l'air en Extrême-Orient. Les trois GAOA changent de dénomination, le 1er octobre, pour former les 21e, 22e et 23e GAOA.

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En janvier 1952, les besoins croissants du Tonkin amènent le transfert du 21e GAOA sur ce territoire. Pour le remplacer, un détachement aérien d'observation d'artillerie (DAOA), rattaché à l'escadrille de liaison aérienne 54 (ELA 54), est créé au Centre-Annam. Les dotations des 21e GAOA à Cat-Bi et 23e GAOA à Gia-Lam sont portées à vingt appareils en ligne plus quatre en volant, le 22e GAOA à Tan-Son-Nhut quant à lui possède quatorze Morane dont deux sanitaires.

Les effets du décret du 3 mars 1952, créant officiellement l'ALOA, se font sentir en février 1953 avec l'arrivée à Saïgon des premiers pilotes de l'armée de terre, suivis d'un contingent de mécaniciens. Dès lors, la relève va se poursuivre, conformément au plan prévu. Le 1er août, le DAOA devient 24e GAOA et reçoit la même dotation en matériel que le 22e. Les GAOA sont tous rattachés pour emploi aux groupements aériens tactiques (GATAC) et actionnés dans le cadre de l'appui aérien.

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Le 1er janvier 1954, les GAOA sont complètement pris en compte par les forces terrestres. La relève des Morane ne commence qu'en mars, avec l'arrivée d'appareils d'origine américaine, les Cessna L-19A. Le 22e GAOA en est équipé dans le courant du mois de mai et le 23e en juillet.

Le cessez-le-feu entre en vigueur le 11 août 1954, les formations se regroupent dans le Sud, puis sont rapatriées vers la métropole ou l'Afrique du Nord.