Para vuelo a la Guinea Española se estudiaron diversas rutas y modalidades posibles. Finalmente el coronel Kindelán aprobó que lo realizasen los hidroaviones de la Base de la Mar Chica, asignándoles asimismo la misión de realizar un levantamiento topográfico del territorio continental ya que de aquel territorio se desconocía casi todo desde su ocupación y exploración por Iradier en 1875 y la expedición de 1884. En general aquellas tierras africanas estaban bastante dejadas de la mano por la metrópoli.
Dos meses antes de iniciarse el vuelo, el capitán Alejandro Mas realizó un viaje por tierra y mar de reconocimiento de ruta y preparación logística. Asimismo se adquirió el barco 'Falcón' un velero con motor, para transportar repuestos y material. El cañonero 'Bonifaz' y el 'Almirante Cervera' apoyarían también la expedición en diferentes fases de la misma.
La expedición se preparó con hidros Dornier Wal de serie, con motores Rolls-Royce "Eagle 9" ya que ninguna de las etapas previstas era excesivamente larga. Se planeó realizar el vuelo en formación, bajo el lema 'uno para todos, todos para uno". El día 9 de diciembre de 1926 se bautizaron los aparatos que intervendrían en la expedición con los nombres de Andalucía, Cataluña y Valencia.
La expedición partió de Melilla el día 10 de Diciembre de 1926, Festividad de Nuestra Señora de Loreto, patrona de los Aviadores. En Casablanca, primera etapa del recorrido se permaneció un dia adicional debido a un problema mecánico.
La segunda etapa, la mas larga del recorrido, se desarrolló el día 12 entre Casablanca y el Puerto de la Luz, en Las Palmas de Gran Canaria, realizándose un dificultoso amaraje debido a las olas, lo cual produjo averías en el casco del Valencia y un nuevo retraso de cinco días. La partida se produjo desde la Bahía de Gando en el lugar donde hoy se levanta la Base del Ejército del Aire.
Después de sobrevolar Villa Cisneros y de que Llorente tuviese que amerizar junto a la costa para una reparación de emergencia los tres hidros llegaron a Port-Etienne donde fueron alojados en un fuerte francés y el dia 19 realizan la etapa hasta Dakar y al dia siguiente hasta Konakry.
En la etapa hasta Monrovia se produjo de nuevo unamerizaje por averia de Llorente, que pudo resolver en pocos minutos y alcanzar al resto de la Patrulla. Tras un dia de descanso en Monrovia el 23 fueron hasta Grand Bassam, en el rio Comoe. El dia 24 viajaron hasta Lagos donde pasaron la Nochebuena en un trasatlántico Inglés fondeado en el puerto.
El día de Navidad realizaron la última etapa divisando la Isla de Fernando Poo entre la bruma, amerizando en la bahía de Santa Isabel donde fueron recibidos entre vítores y y entusiasmo popular por el Gobernador de las islas, el general Núñez del Prado.
El día 4 de Enero partieron hacia el continente donde desarrollaron trabajos de reconocimiento fotográfico.
En 1927 la Liga Internacional de Aviadores otorgó el primer premio a Charles Lindbergh por su cruce del Atlántico norte y el segundo premio al Cte. Rafael Llorente como jefe de la Patrulla Atlántida.
Despues de diversos trabajos y reparaciones en las aeronaves, el día 26 de enero de 1927 inician el regreso a la península que resultó bastante accidentado por una serie de problemas mecánicos en los motores Rolls-Royce. El dia 4 arriban a San Luis de Senegal donde permanecerán cuatro días por averias en los motores del Cataluña y el Valencia.
Tras etapas diarias el 10 llegan a las Islas Canarias donde pasan cuatro días coincidiendo con l presencia del ministro el Sr. Galo Ponte y realizando nuevas reparaciones.
El 15 de enero salen de Arrefice en Lanzarote con dirección a Casablanca, pero problemas técnicos en el Cataluña les obligan a volver. Pasarán los aviadores en Arrefice hasta el día 24 desarrollando los mecánicos un frenético trabajo para superar las dificultades con escasos medios.
El 26, a las 11:55 amerizan en formación en Melilla donde las ciudad les tributa un magnífico recibimiento.
En 1927 la Liga Internacional de Aviadores otorgó el primer premio a Charles Lindbergh por su cruce del Atlántico norte y el segundo premio al Cte. Rafael Llorente como jefe de la Patrulla Atlántida.
El día 17 de marzo fueron recibidos por el presidente del Gobierno y el 28 de abril viajaron los aviones de la Patrulla a Barcelona donde fueron agasajados y quedó el Cataluña para participar en la Exposición Internacional que se inició el 30 de abril.
| SALIDA | LLEGADA | Km. | FECHA | H.SALIDA | H.LLEGADA |
| Melilla | Casablanca | 619 | 12.12.1926 | 07:00 | 12:35 |
| Casablanca | Las Palmas | 976 | 18.12.1926 | 09:00 | 15:45 |
| Las Palmas | Port Etienne | 850 | 19.12.1926 | 09:00 | 15:30 |
| Port Etienne | Dakar | 731 | 20.12.1926 | 09:00 | 14:30 |
| Dakar | Conakri | 739 | 21.12.1926 | 09:00 | 14:20 |
| Conakri | Monrovia | 507 | 23.12.1926 | 09:00 | 13:30 |
| Monrovia | Gran Bassan | 872 | 23.12.1926 | 09:00 | 15:15 |
| Gran Bassan | Lagos | 849 | 24.12.1926 | 09:05 | 18:10 |
| Lagos | Santa Isabel | 686 | 25.12.1926 | 08:30 | 14:15 |
Distáncia Total Recorrida: 6.829 Km.
Tiempo Invertido 53 h. 55'
Media de velocidad 126,9 Km./h.
"Andalucía":
"Cataluña"
'Valencia":
Capitán de marina, Dn. José García de Quesada
Sargento radiotelegrafista Alfonso Lacuesta
Soldado fotógrafo Serafín Rodríguez
Soldado mecánico José López Espejo (sólo a la ¡da)
Soldado chapista Juan José Campoamor
Soldado ajustador chapista Luis Oferral
Soldado montador Manuel Cesteros