ミリタリー物というだけではなく、萌え要素もあるアニメ作品をリストアップしてみました。間違いや漏れ、ご意見などがありましたら是非教えて下さい。
アイドル防衛隊ハミングバード（１９９３）
（監督 村山靖 脚本 - 村山靖、早坂律子（'95夢の場所へ）アニメーション制作 葦プロダクション）
Wiki アイドル防衛隊ハミングバード - Wikipedia
アイドル防衛隊ハミングバード | 番組 | AT-X ワンランク上のアニメ専門チャンネル
主たる要素：萌え、美少女、アイドル、ライブ、戦闘機
主たるメカ：戦闘機
OVA四巻のみ発売された。ライトノベル原作。自衛隊が民営化されアイドルが戦闘機パイロットになる世界。
陸上防衛隊まおちゃん （２００２）
（監督 岩崎良明 シリーズ構成 黒田洋介 アニメーション制作 XEBEC）
主たる要素：萌え、美少女、戦車、自衛隊
主たるメカ：戦闘機、戦車
赤松健が原作。陸の防衛隊だけではなく、空の防衛隊、海の防衛隊とともに日本を守るために戦う。萌えミリタリーの走りといえる作品。
ストラトス・フォー（２００３）
（監督 もりたけし シリーズ構成 高山カツヒコ アニメーション制作 スタジオ・ファンタジア）
主たる要素：萌え、美少女、飛行機、宇宙、SF
主たるメカ：航空機
タクティカルロア（２００６）
（監督 ふじもとよしたか シリーズ構成 兵頭一歩 アニメーション制作 アクタス）
主たる要素：萌え、美少女、ミリタリー、SF、海洋、艦艇戦
主たるメカ：護衛艦、艦艇、戦闘機、ヘリなど
ガルパンのアクタスが制作。ある意味ガルパンに至るミリタリの練習になったか。
シムーン （２００６）
主たる要素：美少女、ミリタリー、SF、百合
主たるメカ：戦闘機など
スカイガールズ（２００７）
（監督 岩崎良明 シリーズ構成 吉岡たかを アニメーション制作 J.C.STAFF）
公式：スカイガールズ （リンク切れにより削除）
主たる要素：萌え、美少女、ミリタリー、SF
ストライクウィッチーズの前身となる作品。
キャラクターデザインが岩倉和憲（原案：島田フミカネ）となっており萌えミリ物でのキャラクターデザインでは島田フミカネの流れを作った？
ストライクウィッチーズ（２００８）
（監督 高村和宏 シリーズ構成 ストライカーユニット アニメーション制作 GONZO）
公式：ストライクウィッチーズ2
主たる要素：萌え、美少女、ミリタリー、魔女、魔法
主たるメカ：航空兵器、陸上兵器
兵器擬人化の流れはこの作品が作った？
ソラノヲト （２０１０）
（監督 神戸守 シリーズ構成 吉野弘幸 アニメーション制作 A-1 Pictures）
主たる要素：萌え、美少女、ミリタリー、戦車、日常系
主たるメカ：戦車
日常系美少女ミリタリー作品。
ガールズ&パンツァー （２０１２）
（監督 水島努 シリーズ構成 吉田玲子 アニメーション制作 アクタス）
ガールズ＆パンツァー(GIRLS und PANZER)｜公式サイト
主たる要素：萌え、美少女、戦車、ミリタリー、学園、戦車戦
主たるメカ：戦車
萌系ミリタリーアニメの傑作。リアルな戦車戦が見どころ。
大ヒットとなり大洗の町おこしにも貢献。アニメの流れをかえたかもしれない作品。
蒼き鋼のアルペジオ（２０１３）
（監督 岸誠二 シリーズ構成 上江洲誠 アニメーション制作 サンジゲン）
TVアニメ「蒼き鋼のアルペジオ -アルス・ノヴァ-」公式ＨＰ
主たる要素：萌え、美少女、ミリタリー、艦艇戦、SF
主たるメカ：戦艦、潜水艦
フル３DCGと息詰まる艦艇戦が話題に。映画も制作される。
追記
「陸上防衛隊まおちゃん」を追加。
「図書館戦争」はミリタリーを扱っているが萌え要素が弱く、兵器があまり出てこない。
「沈黙の艦隊」「エリア８８」等はガチなミリタリー物として分類。
「ナデシコ」「モーレツ宇宙海賊」「マジェスティックプリンス」等は宇宙ものまたはSF物の要素が強いか。
追記２
「アイドル防衛隊ハミングバード」を追加。
