XX a. trečiojo dešimtmečio pabaigoje Antanas Gustaitis jau buvo žinomas kaip gabus ir perspektyvus aviatorius. 1928 m. buvo paskirtas Karo aviacijos štabo viršininku, pakeltas į majorus. 1929 m. A. Gustaitis tapo Aviacijos parko viršininku ir ėmėsi atnaujinti lėktuvų remonto dirbtuves, nutraukė pasenusių modelių vakarietiškų lėktuvų kopijavimą. Tais pačiais metais buvo išbandytas jau trečiasis A. Gustaičio kūrinys – ANBO III. Jis tapo pirmuoju lietuvišku lėktuvu, kuris buvo gaminamas serijiniu būdu.
XX a. ketvirtasis dešimtmetis Antanui Gustaičiui buvo ne mažiau sėkmingas nei praėjęs. 1932 m. liepą, praėjus
lygiai septyneriems metams nuo savo pirmojo ANBO sukūrimo, dienos šviesą išvydo vienas geriausių jo sukonstruotų lėktuvų – ANBO IV. Tai buvo artimosios žvalgybos karinis lėktuvas, kuris Lietuvos aviacijoje pakeitė iki tol buvusius pasenusius žvalgybos lėktuvus. Antanas Gustaitis visus savo lėktuvus išbandydavo pats – jis neleisdavo rizikuoti kitiems. Jam sekėsi – visi jo sukurtų lėktuvų bandymai praėjo be katastrofų.
1933 m. liepą Lietuvą ištiko žiauri tragedija – žuvo transatlantiniai lakūnai Steponas Darius ir Stasys Girėnas. Antanas Gustaitis asmeniškai pažinojo Steponą Darių ir skaudžiai išgyveno Lituanicos tragediją.
1934 m. birželį–liepą Antanas Gustaitis surengė trijų ANBO IV lėktuvų oro žygį per Europą. Tai buvo siekis parodyti pasauliui lietuviškosios aviacijos potencialą, išgarsinti Lietuvos vardą bei kartu tarsi pratęsti S. Dariaus ir S. Girėno žygį. Tiksliai ir kruopščiai suplanuota oro epopėja tęsėsi per dvylika Europos valstybių sostinių maršrutu Kaunas–Stokholmas–Kopenhaga–Amsterdamas–Briuselis–Londonas–Paryžius–Roma–Viena–Praha–Budapeštas–Bukareštas–Kijevas–Maskva–Kaunas. Per 25 dienas trukusį oro žygį A. Gustaičio sukonstruoti lėktuvai ANBO IV pasirodė puikiai – įveikę daugiau nei 10 tūkstančių kilometrų nė karto nesugedo, atlaikė įvairias klimatines sąlygas.
Lietuvoje tuo metu sąlygos kurti lėktuvus buvo nepatenkinamos, A. Gustaitį ribojo finansinės ir techninės galimybės: ilgą laiką nebuvo kvalifikuotų aviacijos mokslus baigusių padėjėjų, tad visus skaičiavimus, brėžinius jam teko atlikti pačiam, Lietuvoje nebuvo aerodinaminės laboratorijos. Jo sukonstruotiems lėktuvams užsienyje buvo perkami tik varikliai, aviaciniai prietaisai ir kita sudėtinga įranga, o visa kita buvo pagaminama Lietuvoje. Antano Gustaičio sukonstruoti lėktuvai buvo gerokai pigesni negu analogiškų techninių parametrų vakarietiški modeliai, tad Lietuva turėdama tokį gabų konstruktorių sutaupė šimtus tūkstančių litų.
1935 m. vasarį A. Gustaitis buvo paskirtas Karo aviacijos viršininku, o tų pačių metų lapkritį jam suteiktas brigados generolo laipsnis – pirmajam iš aviatorių. Jam vadovaujant Lietuvos karinių oro pajėgų kokybinis lygis nuolatos kilo, lėktuvų parkas buvo atnaujinamas moderniais lėktuvais (dalis jų buvo paties A. Gustaičio kūriniai). Paskutinis jo sukonstruotas lėktuvas – dvivietis lengvasis bombonešis ANBO VIII .
Paradoksalu, jog vienas iš Lietuvos aviacijos kūrėjų turėjo tapti ir jos naikintoju. 1940 m. rugpjūčio pabaigoje A. Gustaitis sovietų valdžios buvo paskirtas Karo aviacijos likvidacinės komisijos pirmininku. Talentingojo aviakonstruktoriaus likimas buvo tragiškas – mėgindamas pasitraukti į Vakarus buvo sulaikytas ir sovietų nuteistas mirti.