兩次大戰期間
兩次大戰期間，民航業的發展逐漸興起，雖然許多大型飛機的航程可以抵達過去無法到達的地區，可是機場嚴重缺乏或者是跑道狀況不佳的狀況，使得水上飛機成為這些航線的最佳候選者。諸如由英國前往印度或是澳大利亞等國家航線都在這個時間陸續建立。
即使大型飛機的航程足夠飛越某些海洋地區，然而在航線途中欠缺機場的狀況下，萬一陸上飛機發上故障或者是需要緊急降落時，將會產生嚴重的困擾，而水上飛機恰巧得以滿足這些方面的需求。
此外，各種競速機比賽的參加者也多利用水上飛機作為設計的型態，這是著眼於高速飛行下需要很長的跑道降落，為了減少比賽地區的限制，利用水面起降是一種極佳的解決方式。
雖然浮筒與相關的結構會產生額外的阻力與重量，這個階段許多競速機都有非常優異的成績，像是英國超級馬林（Supermarine）的S.6B競速機曾經拿下1931年史奈德盃競速比賽的冠軍，而他在該年創下最高的飛行紀錄是651.2公里/時的高速。
二次世界大戰
二次世界大戰時期水上飛機的使用與發展到達一個巔峰的狀態，包括美國、英國、德國、日本與義大利都有各種軍用水上飛機，這些飛機除了繼續他們的前輩所擔負的巡邏、護航、偵查、反潛、轟炸與射擊標定之外，也擔任對其他海上目標的魚雷攻擊，或者是對其他的水上飛機進行空戰等等，
日本的愛知飛機公司甚至設計出可以搭載於伊-400號潛特型潛艇的特殊轟炸機：M6A1晴嵐，預備對巴拿馬運河進行轟炸，阻斷美國海軍增援太平洋戰區的速率。
戰爭期間美軍曾向休斯飛機公司採購一架越洋運輸機，霍華德·休斯因而開發出巨型飛行艇休斯H-4大力神，然而該機實際上到戰爭結束才完成，而且噪音、耗油量、舒適與安全性均不佳，結果遭放棄採用。
H-4大力神至今仍是最大的飛機之一，翼展仍是世界第一，高度同A380，長度僅次An-225。
二戰之後
二次世界大戰時期，陸上機場的數量大幅增加，跑道品質較以往進步，飛機的性能與可靠性也顯著提升，同時空中加油技術逐漸成熟，水上飛機的地位開始受到影響，不過在1950年代還是有新的研發計畫，包括美國海軍的F2Y海標式噴射水上戰鬥機計畫。
此外，民間使用水上飛機的用途也從運輸擴展到救護與消防等其他工作上面，尤其是利用水上飛機可以在水面降落的同時，吸取大量的淡水進行森林火災的撲滅或壓制，這個優點至今仍然是直升機跟傳統陸基起飛的飛機無法取代的。
然而，各種飛機技術的進展與相關設備的完善，使得水上飛機的優勢慢慢的消失，特別是在遠程跨洋航線上，陸上起降的噴射客機取代水上飛機成為各家航空公司的主流，而噴射動力的特性也必須經過額外處理才能夠使用於水上飛機，同時還得要考慮到避免吸入任何海水的情況。
原先水面救護的工作也隨著直升機的成熟化而拱手讓賢。同時原先擔綱偵察或是火砲觀測的任務也被航母艦載機以及傳統火砲軍艦的式微影響而不再被需要。
因此水上飛機逐漸退出軍用環境，僅有少數國家繼續採用擔任救護或者是反潛等任務。民用市場則以救護，消防與中小型交通與運輸為水上飛機的主要活動市場。
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