Santos Dumont com seu Demoiselle, em 1909

Só em 1909 Santos Dumont produziu um avião capaz de voar quilômetros, a Demoiselle IV, com motor Dutheil-Chalmers de 18 cavalos-vapor e asas arqueadas, que produziam bastante sustentação. No primeiro teste, feito no dia 9 de março, o ultraleve caiu logo após a decolagem e ficou com uma das rodas despedaçada, mas o aeronauta não se feriu. No dia 8 de abril, com a aeronave já reparada, ele realizou um vôo de 2.500 metros a 20 de altura.[1] A Demoiselle V, que voou no dia 28 de junho, resultou de simplificações desse aparelho.

Em setembro Santos Dumont adaptou à avioneta um motor Darracq de 30 cavalos-vapor e enrolou os tubos do radiador em torno das asas, criando a Demoiselle VI. Foi nesse aparelho que ele fez os seus mais duradouros e extraordinários vôos em avião. No dia 13 daquele mês voou em 5 minutos os 8 quilômetros que separam Saint-Cyr de Buc, numa média de 96 km/h, velocidade inédita para um veículo aéreo. [2] No dia consecutivo fez o vôo em caminho inverso, levando dessa vez 12 minutos em razão do vento contrário. No dia 15, em Saint-Cyr, quebrou o recorde mundial de saída, com uma decolagem de 70 metros, cronometrada em 6,25 segundos.[3] No dia 16 bateu o próprio recorde, decolando em 60 metros, e aproveitou a bela saída para fazer um vôo de 10 minutos e 27 segundos. Pouco depois se elevou novamente, carregando agora um peso morto de 20 quilogramas. O peso, ao contrário do que se esperava, não atrapalhou as manobras, e ao ser solto perante um público entusiasmado de cerca de três mil pessoas, causou tensão entre os espectadores, que temeram ver a delicada avioneta capotar em pleno ar. O aparelho, porém, prosseguiu a sua trajetória com perfeita harmonia e graça, aterrissando 2 minutos mais tarde perto do hangar de Saint-Cyr.[4] No dia 17 o aviador partiu de Saint-Cyr duas vezes na Demoiselle VI, às 15h e às 17h30min, quando tomou a direção de Rambouillet. 18 quilômetros e 16 minutos depois pousou em Wideville, no Castelo d’Aion, pertencente ao Conde de Galard, onde foi acolhido e convidado a jantar e a dormir. Na manhã do dia 18 o avião foi desmontado por três mecânicos de Dumont e levado num carro de volta ao hangar.