Nel 1901 con l'Accademia Militare, si specializza nella Scuola di applicazione di Artiglieria e Genio. Nel 1908 inizia l'esperienza aeronautica, quando viene assegnato al Battaglione Specialisti del Genio come pilota di aerostato. All'apertura della prima scuola di aviazione italiana ad opera del Club degli Aviatori di Roma l'ingegner Savoja prende parte alla prima serie di voli sotto la guida di Wilbur Wright. Nel 1909 il 1º aprile con il primo volo in Italia a Centocelle organizzato dal maggiore Mario Moris, si qualifica con il grado di Tenente come il primo pilota del Regio Esercito con il brevetto da pilota n°2 dopo il Tenente di Vascello Mario Calderara con il brevetto da pilota n°1 della Regia Marina suo istruttore finale dopo Wilbur Wright[2].
In seguito, conseguita la laurea in ingegneria, all'attività di ufficiale pilota affianca quella di progettista e costruttore, creando un'officina per la costruzione e la riparazione degli aeroplani necessari alla scuola sotto il comando del generale Giovanni Battista Marieni[3] e del maggiore Douhet alla nuova direzione generale dell'aviazione. Lascia l'aviazione per un breve periodo nel 1914, con il grado di Tenente per frequentare i corsi della Scuola di Guerra del Regio Esercito.[4][5]
Come Ufficiale del Genio del Servizio Aeronautico, è stato a capo della "Direzione Tecnica dell'Aviazione Militare" fino al 1917, con i compiti di sovrintendere, valutare e controllare la produzione industriale. Progettista dei nuovi modelli di aeroplani: S.P.2 e S.P.3 (Savoia-Pomilio) e la famiglia di aeroplani S.V.A. (Savoia-Verduzio-Ansaldo), le sue realizzazioni più famose. Lo SVA (Savoja, Verduzio, Ansaldo) fu utilizzato per il volo su Vienna e il raid storico Roma-Tokio.
Intraprende inoltre anche lo studio di programmi per la costruzione di materiali aeronautici militari, ma in seguito a disaccordi sul programma chiede ed ottiene di lasciare l'aviazione per avere il comando di un battaglione di zappatori della 3ªArmata, con il quale partecipa alla Battaglia del Piave. Alla fine del primo conflitto è stato insegnante presso la Scuola di Guerra dell'esercito di Torino e vi rimase fino al 1926. È stato vice ispettore presso l'Ispettorato tecnico automobilistico.
Nel 1929 ha lasciato il servizio militare per entrare alla Fiat, dove è stato Direttore delle attività relative all'aviazione. Fu per molti anni direttore tecnico della società SIAI-Marchetti.[6]
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