Il apprend alors rapidement à voler et s’entraîne à la chasse aérienne. Il excelle dans la tactique et le combat aérien. Jusqu'à la fin de 1916, il pilote un Albatros D.II, à bord duquel, par exemple, le 23 novembre 1916, il tue l'as britannique, Lanoe Hawker. En janvier 1917 il abandonne l'Albatros D.II pour le D.III, le modèle suivant dans la série des biplans de chasse Albatros, et au cours de ce même mois, pour son 16e succès, il reçoit la médaille de l'Ordre Pour le Mérite, la plus haute distinction dans l'armée allemande à l'époque. Durant le seul mois d'avril 1917, il abat 20 avions britanniques portant son total à 52 appareils ennemis. À la fin du mois de juin il change à nouveau de monture pour piloter un Albatros D.V. En juillet de la même année, il est sévèrement touché à la tête. Cette blessure lui laisse des séquelles, son comportement change et il souffre de nausées et de maux de tête. Ce n'est qu'en octobre 1917, après sa période de convalescence, qu'il change d'appareil pour passer sur le triplan qui le rendra célèbre, le Fokker Dr.I, bien que son surnom lui eut été attribué quand il fit peindre en rouge son Albatros D.III, lorsqu'il pilotait encore cet appareil.
En 1918, Richthofen est devenu une légende. Les dirigeants allemands craignent que sa mort, en quelque sorte inévitable s'il continue à piloter, ne produise un effet néfaste sur le moral des troupes et de la population allemande. Malgré les pressions, il refuse de partir à la retraite alors que d'autres tombent sur le champ de bataille.
Le Baron Rouge apparaît dans l'une des histoires courtes qui forment l'album Les Celtiques dans la série Corto Maltese d'Hugo Pratt. Sa mort y est décrite comme étant le fait d'un tireur en état d'ébriété. Le film de Roger Corman The Red Baron (1971) retrace aussi son histoire. On le voit faire une courte apparition dans le film de John Guillermin Le Crépuscule des Aigles (1966)
Le Baron Rouge est également un personnage 'thématique' régulièrement incarné par Snoopy, le célèbre beagle blanc imaginé par l'auteur de bandes dessinées américain Schulz -la niche au toit rouge de Snoopy faisant office du célèbre Fokker triplan du Baron. À d'autres moments, Snoopy incarne tout simplement 'l'as de la première Guerre Mondiale', et pilote un Sopwith Camel.
Dans Star Wars, le meilleur pilote de la Chasse Impériale est le Baron Soontir Fel, chef du 181e escadron. Les appareils de cet escadron se démarquent par les bandes rouges peintes sur les ailes de leurs TIE-Interceptor. C'est sans nul doute un clin d'oeil à Manfred Von Richthofen.
Dans la série animée l'Ile aux Ours, réalisée par Jacques Peyrache, un des personnages secondaires pilote un avion rouge et blanc et est appelé le Baron Rose. Évidemment, ce personnage doit faire référence au célèbre Baron Rouge.
Dans les épisodes 15 et 16 de la série Space 2063, les Chigs, extra-terrestres ennemis des humains, opposent aux forces terriennes un chasseur expérimental capable d'abattre des escadrilles entières à lui tout seul. Le pilote de cet appareil, même s'il n'est jamais visible à l'écran, est surnommé Chiggy von Richthofen par ceux qui doivent le combattre.