11 сентября 1909 года появился первый вертолет конструктора Игоря Сикорского. Он был построен по двухвинтовой соосной схеме. Двигатель Anzani мощностью 18 л.с. приводил в движение двухлопастные несущие винты, вращавшиеся в противоположные стороны с частотой 160 об./мин. Их диаметры были различными: диаметр верхнего был равен 4,6 м, нижнего — 5 м. Вертолет Сикорского с успехом демонстрировался на воздухоплавательной выставке в Киеве 18–19 ноября 1909 года. Однако оторвать от земли свою первую машину Игорю Сикорскому так и не удалось.
18 мая 1911 года Б.Н. Юрьев опубликовал схему одновинтового вертолета. Его вертолет был оснащен двухлопастным винтом диаметром 9 м, который должен был развивать подъемную силу, необходимую для вертикального подъема, а также автоматом перекоса, позволяющим пилоту изменять направление равнодействующей силы тяги. Специальный рулевой винт и автомат перекоса должны были служить для сохранения устойчивости аппарата в воздухе.
В конце 1912 года после нескольких полетов на привязи совершил свой первый свободный полет летательный аппарат датчанина Якоба Кристиана Эллехаммера. Это был пер' вый вертолет с циклическим управлением шагом винта. Радиальный двигатель мощностью 36 л.с. приводил в действие вращающиеся в противоположных направлениях винты диаметром 7,5 м. Испытания винтокрыла продолжались до 1916 года, когда из-за ошибки пилота вертолет врезался в землю и был разрушен.
В 1920 году начал работу над созданием летательных аппаратов испанец Хуан де ла Сиерва. В 1922 году был построен автожир С-4, на котором 10 января 1923 года Гомес Спенсер впервые взлетел с мадридского аэродрома Хетафе. Это был первый удачный полет автожира. Одной из особенностей конструкции С-4 явилось шарнирное соединение лопастей несущего винта с его головкой, что и обеспечило успех этой модели. Очередной вехой в истории автожиростроения стало 18 сентября 1928 года, когда Сиерва на своем автожире С-8 совершил первый в мире перелет через Ла-Манш из Кройдона (Великобритания) в Ле Бурже (Франция). На борту аппарата находился один пассажир.
В 1921 году русский авиаконструктор Г.А. Ботезат (он покинул Россию в 1918 году) предложил американской армии свой проект вертолета. Первый полет винтокрылой машины Ботезата состоялся 18 декабря 1922 года, 19 января 1923 года машина подняла в воздух двух человек на высоту 1,2 м, 17 апреля пассажиров было уже четверо. Вертолет Ботезата был оснащен двигателем Ron мощностью 180 л.с., имел 4 шестилопастных несущих винта. Позднее этот двигатель был заменен на BR-2 Bently мощностью 200 л.с. Конструкцию вертолета усложняли 2 рулевых винта с приводом для путевого управления и еще 2 вспомогательных винта для торможения при посадке.
С 1919 по 1925 годы аргентинец Поль Патерас Пескара построил несколько моделей вертолетов в Испании и Франции. Его машины могли летать на режимах вертикального подъема, горизонтального полета, висения и планирующего спуска в случае остановки двигателя. Однако наиболее удачным оказался Pescara № 3. На нем 24 апреля 1924 года П. Пескара установил первый мировой рекорд дальности полета на вертолете — 736 м. В качестве силовой установки использовался двигатель Hispano-Suiza мощностью 180 л.с., который приводил в движение соосные винты, вращавшиеся в противоположных направлениях. Каждый несущий винт имел по четыре двойные лопасти (восемь индивидуальных лопастей), шаг которых регулировался с помощью автомата перекоса. Таким образом, пилот мог выбрать управление либо общим шагом винтов, либо циклическим.
В 1922 году сын известного американского авиаконструктора Эмиля Берлинера (этот конструктор успешно начал работы над летательными аппаратами вертикального взлета и посадки еще в самом начале XX века) Генри продемонстрировал Американскому бюро аэронавтики свой винтокрылый аппарат. Он представлял собой комбинированный вертолет, построенный по двухвинтовой поперечной схеме. Машина имела обычный самолетный фюзеляж, а вместо крыльев — фермы с подкосами, на которых крепились двухлопастные несущие винты диаметром 4,5 м, приводимые в движение двигателем мощностью 110 л.с. Этот же двигатель приводил во вращение третий небольшой несущий винт, установленный на фюзеляже перед килем и используемый для продольного управления. Вертолет поднялся с разбега на 2,1 м и пролетел 100 м со скоростью 25 км/ч (взлетная масса вертолета составляла 880 кг). Впоследствии аппарат был поврежден и больше не восстанавливался.
4 мая 1924 года был осуществлен «прорыв» в сторону увеличения дальности и продолжительности полета. Французский инженер Эмиль Эмишен пролетел на своем вертолете 1100 м по замкнутому треугольному маршруту. Полет продолжался 7 мин 40 с. Летательный аппарат Эмишена (созданный в 1923 году) представлял собой четырехвинтовой вертолет с двухлопастными несущими винтами диаметром 6,4 м, установленными на концах фюзеляжа ферменной конструкции. Их приводил в движение ротативный двигатель мощностью 120 л.с.
25 сентября 1929 года совершил первый полет автожир КАСКР-1 «Красный инженер» Н.И. Камова и Н.К. Скржинского. Автожир пролетел расстояние 250 м, высота полета составила 2–3 м. КАСКР-1 вошел в мировую историю вертолетостроения как первый советский винтокрылый летательный аппарат и как первый летательный аппарат вертикального взлета и посадки, названный «вертолетом». Это название предложили сами конструкторы. Двухместный автожир КАСКР-1 был построен на базе самолета Avro-504K. Он был оснащен двигателем М-2 мощностью 120 л.с., который приводил в движение два четырехлопастных несущих винта.