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空军人员面前走过时，按照以往惯例，空军人员喊道：
“委员长万岁。”
内心细致、敏锐的周至柔，立即感到似乎少了点什么，再抬头看一下宋美龄的脸色，立即明了，马上举起手喊道：
“夫人万岁！”
在周至柔带领下，空军人员也都跟着喊起：
“夫人万岁！”
这件事，让宋美龄印象深刻，从此对周至柔格外关注和赏识。
有了宋美龄的关照与提携，加上周至柔的才干原本就在毛邦初之上，蒋介石最终任命周至柔为中央航空学校校长，毛邦初则被派到国外考察，率部分毕业学员赴意大利深造。
1934年5月，中国航空委员会成立，周至柔被任命为航空委员会委员，并于1936年2月改任航空委员会主任委员，实际负责领导全国航空事业。蒋介石亲任委员长，宋美龄任秘书长。
任职中央航空学校和航空委员会之后，周至柔对宋美龄更加敬重，有一次陪同宋美龄到重庆附近一个空军基地参观，其间，宋美龄的鞋带松开了，周至柔一眼看到，立即上前蹲下，帮宋美龄将鞋带系上。宋美龄虽略感尴尬，但对周至柔的这种举动也是十分受用。