Au cours de la guerre de 1870, Paris s'est retrouvée encerclée.

Des ballons à gaz, avec nacelle, ont été utilisés pour transporter notamment le courrier civil ou militaire, et des passagers, ainsi que des pigeons voyageurs. Ils étaient gonflés avec du gaz d'éclairage hautement inflammable. Les départs se faisaient de jour comme de nuit, essuyant les tirs de barrage des troupes prussiennes.

Nadar constitue de son propre chef la « Compagnie des Aérostiers Militaires » avec des bénévoles dont Camille Legrand (dit « Dartois ») et Claude-Jules Duruof dont le but est la construction de ballons militaires pour les mettre à la disposition du gouvernement. Leur première volonté était d'utiliser des ballons captifs (attachés au sol) pour l'observation des mouvements de l'ennemi. Germain Rampont, directeur général des Postes, se range à l'idée d'organiser des communications avec l'extérieur de Paris. Ils établissent un campement sur la place Saint-Pierre, au pied de la butte Montmartre, où naît la poste aérienne du siège.

Cette première fabrication en série d'aéronefs, marque le début de l'industrie aéronautique. Les trains ne circulant plus, deux ateliers de construction de ballons sont installés dans les gares de chemin de fer réquisitionnées : les frères Godard à la gare d'Austerlitz et Camille Dartois et Gabriel Yon, associés de Nadar, à la gare du Nord. Ils fabriquent des ballons captifs permettant de surveiller l’ennemi, d’établir des relevés des positions et des ballons libres permettant d’acheminer du courrier et des passagers hors de la ville assiégée. Nadar baptise ses ballons : « le George-Sand », « l’Armand-Barbès », « le Louis-Blanc », etc.

Le 23 septembre 1870, Le Neptune, et Duruof à son bord, décolle puis franchit les lignes ennemies.

Deux décrets du 27 septembre 1870 de l'Administration des Postes du Gouvernement de la Défense Nationale autorisent officiellement l'expédition du courrier par voie d'aérostats, applicables dès le lendemain. Ces deux décrets marquent la naissance de la Poste aérienne1. L'administration imposait d'écrire sur du papier très mince et de plier la lettre en la cachetant de façon à ce qu'il ne soit pas nécessaire d'utiliser d'enveloppe. Les plis ne devaient pas excéder 3 ou 4 grammes.

Rapidement, faute d'aéronautes disponibles dans Paris, on recruta des marins et des gymnastes volontaires. Ceux-ci n'ayant aucune expérience, on les forma d'une manière expéditive, leur apprenant au sol les rudiments de l'aérostation.

Cela ne fut pas sans conséquence quant à la qualité de la navigation et des atterrissages, avec en conséquence plusieurs blessés et des disparitions. L'installation d'un anticyclone sur le Nord-Est de l'Europe à partir de la fin novembre, poussant les ballons vers l'Ouest portés par des vents forts du Nord-Est et apportant sur Paris un temps très froid avec des records de températures négatives à l'époque, est la principale cause des pertes dans l'océan Atlantique.

Germain Rampont rationalise la fabrication des ballons postaux : ils devaient cuber 2 000 mètres, être en percaline à l'huile de lin, les nacelles en osier devaient avoir 1,30 m de large et 1,50 m de haut ; les sacs postaux, les sacs de lest et les cages de pigeons voyageurs pouvaient être suspendus à l'extérieur pour faciliter les mouvements lors des manœuvres.

Sollicité pour trouver une riposte, l'industriel allemand Krupp construisit plusieurs mousquets anti-ballons. Ce furent les premiers canons antiaériens. Ils furent peu efficaces, en raison de l'altitude prise par les ballons. Seul le ballon Daguerre fut mitraillé le 12 novembre 1870 : ses deux passagers furent faits prisonniers. Les prussiens renvoyèrent les pigeons vers Paris avec de faux messages, faisant état de prétendues défaites des armées françaises, mais les dépêches étaient signées du nom d'un secrétaire du gouvernement qui était resté à Paris.

Pour éviter la détection des ballons par les observateurs prussiens, ce qui pouvait aboutir à leur capture, on décida de partir de nuit à partir du 18 novembre. Cela rendait les vols encore plus dangereux, car il était impossible de connaître la direction initiale prise par le ballon.

Les frères Albert Tissandier (1839 - 1906) et Gaston Tissandier (1843 - 1899) tentèrent de faire le voyage retour par le même moyen avec le ballon Jean Bart, et organisèrent plusieurs points de départ des villes non occupées par les troupes prussiennes avec l'aide d'aérostiers ayant fait eux aussi une sortie. Les tentatives, avant que les troupes prussiennes n'étendent leur zone d'occupation, furent des échecs.