周至柔对航校的规范管理以及一整套的战略战术思想体系，得到蒋介石的认可。但当时空军的主要创办人是毛邦初，蒋介石对毛邦初的信任，主要因为他是其元配夫人毛福梅的堂弟，宋美龄因此对毛邦初很不满意。周至柔看准这个机会，走夫人路线，得到宋美龄的信任。周至柔外表敦厚，说话嗫嚅，虽不善逢迎，却外粗内细。
有一次周至柔陪同蒋介石夫妇检阅空军部队，当蒋介石和宋美龄从他们面前走过时，按照以往惯例，他们只是喊“委员长万岁”，紧跟在蒋氏夫妇身后的周至柔听了觉得似乎少了点什么，再看宋美龄的脸色，更觉得不对劲了，立刻举起手喊了一句：“夫人万岁！”空军人员都跟着喊起来。通过这件事，宋美龄对周至柔更加赏识。
在宋美龄的提携下，蒋介石将周至柔的名次提高到与毛邦初并列。由于周至柔的才干确实在毛邦初之上，最终毛邦初做了周至柔的副手。1935年1月，周至柔被任命为航空事业委员会主任，实际负责领导全国航空事业。为了表示对航空事业的重视，蒋介石亲自兼任航空委员会委员长，宋美龄为航空委员会秘书长。