１９３８年初，购自苏联以及苏联援华的２００多架作战飞机陆续运抵中国，使中国空军得到强有力且及时之补充。经两个多月的休整，中国空军的人员、设施等也得到一定的恢复、补充和修缮。大批苏联空军援华志愿人员的加入，使中国空军之实力达致前所未有的发展。中苏空军联合作战以抗日本之局面由此开启，但至武汉会战前，基本仍以中国空军为主。
１９３８年１月，中国空军出击１６次，空战８次，共击落、毁伤日机达６７架，并炸沉炸伤日舰４艘。２月至５月，中国空军出击数十次，与来袭日空军交战数十场，均取得辉煌战果。华北的中国空军支队剩余飞机及飞行员，仍不断顽强出击，打击日军，直到春季终于得到加强补充。徐州会战期间，中国空军奋力出击，轰炸日军，支援及掩护地面部队作战，战绩不俗，功勋卓著。
１９３８年武汉会战前中国空军的最著名战例有：
１月２８日，第１次武汉空战，击落日机１２架。
２月２３日，中国空军２８架轰炸机自南昌起飞，轰炸了日本占领下的台湾松山机场。该机队由苏联飞行员利切科夫率领并指挥，但此次行动的总指挥为中国空军前敌指挥部。机群到达目标上空后，２８架战机逐架依次进入俯冲，逐一投下所携载的１０枚５０公斤（１１５磅）的炸弹，日军机场一片火海。空袭行动达成了突然性，自始至终，日军无一架飞机来得及起飞，亦无其他机场的飞机来得及赶至松山机场支援。中国空军２８架“图波列夫”轰炸机全部安全返航，回到了南昌。此次突袭予松山日军海航部队以毁灭性打击，以至于该部队从未对此次被炸作出战损报告。造成此况的可能性只有一种：即松山日军海航战机悉数被歼，丧失殆尽。当时驻扎该机场的日机达４０架之多。攻击还彻底摧毁了该机场的航空汽油库和所有电力设施，日军官兵死伤惨重。
４月２９日，武汉第二场空战。该天乃日本天皇生日，日人称之为天长节。日军海航部队为了向其天皇寿辰献礼，决定出动大机群空袭汉口。中苏联合空军升空抗击。双方近百架战机在武汉上空展开了自七七事变及八一三事变以来最大规模的空战。
日机被击落２４架，中苏联合空军仅损失１１架，战损比为２.２∶１。据当时任中国空军顾问的陈纳德将军统计：日本有１３架战斗机和８架轰炸机被击落，中苏联军损失飞机９架，有２架属被击伤而迫降，可修复再用。如此，双方战损比为３∶１。
日军遭此重大损失，不仅实力消耗，而且颜面亦失尽，竟谎报以４架飞机之损失击落了５１架中苏飞机，留下了中国人民抗战史上一个经典的谎言。对此谎言，当时生还的日军飞行员都明白，这完全是海航司令部为向天皇生日献礼而捏造的，就像海航司令部对所有被击落日机的跳伞逃生的飞行员均刻意隐瞒一样。
５月１９日下午１５时２３分，以徐焕升、佟彦博为队长的两个机组，每个机组各４人，驾驶购自美国的两架“马丁１３９Ｗ”先进轰炸机自汉口起飞，经停宁波加油后，直飞日本本土。５月２０日凌晨飞抵日本，经熊本、久留米、佐世保、长崎、佐贺、九州等地上空，散发了各类宣传、反战、揭露、谴责日本侵华的传单２００万份，号召日本人民反对侵略战争，掌握自己的命运。此次行动绝非仅限于一场宣传战，更重要的则是一场心理战。中国战机进入日本领空并长时间巡航且散发了大量传单，这表明中国空军有轰炸日本本土的能力。遂令日本朝野惊骇万分，精神上遭重创。
５月２０日上午，两架中国战机分别飞返玉山机场和南昌机场加油后，于１１时１３分前后，胜利返航汉口机场。何应钦等国民政府军政领导及各界人士数千人到机场热烈欢迎。中共中央和八路军武汉办事处分别赠送了写着“威德并用，智勇双全”和“气吞三岛，威震九州”题词的两面锦旗。
５月３１日，第３次武汉空战，来袭日机５４架，中苏联军以损失２架的代价，击落其１４架。在武汉会战前的诸多作战中，中国空军虽勉力向前———几乎每一场作战均有中国飞行员不屈、骁勇的身影，但毕竟于１９３７年的完全独立抗战中损失太大，优秀飞行员几近损失大半———这也证明了中国空军抗战的全力以赴，１９３８年上半年的空战频度仍过高，中国空军在征战不断并取得骄人战绩的同时，自身也损失巨大。
自１９３８年初，中苏空军联合作战以来以中国空军为主的形态，开始逐渐转向以苏联空军［名称为苏联空军志愿援华飞行员、苏联空军援华志愿者（人员）、苏联援华航空志愿队或通俗言之为苏联空军志愿军］为主的形态，这一形态一直持续到１９４１年６月或１０月（苏联援华航空志愿队于１９４１年１０月全部撤出中国，但自６月起便开始撤出）。这种形态的转换，凸显并完成于武汉会战。武汉会战中，中苏空军联合作战虽已以苏联空军为主体，但中国空军仍勉力奋战，发挥了支持、配合苏联空军作战的重要作用。至此，构成了中国空军的第一期抗战（１９３７年８月至１９３８年１０月），也正好契合了中国人民抗日战争的战略防御（退却）阶段。
据何应钦在《八年抗战之经过》和陈诚在《八年抗战经过概要》两书中附表之统计，空军抗战第一期作战次数计达６２７次。其中，出击４４６次，侦察６６次，防空截击（即升空迎战日寇来袭飞机）１１５次。６２７次合计出动战机３２８１架次，投弹总量５１９吨。合计毁伤日机４１１架，其中，击落２２７架，击伤４４架，炸毁１４０架。合计毁伤日舰艇１７５艘，其中，炸沉舰艇１６艘，炸伤舰艇６０艘，炸伤日航母一艘（１９３７年１１月１１日，日轻型航母“龙骧”号被中国空军第２大队轰炸，严重毁损，修理两个月仍无法作战），炸沉炸伤（用于日军后勤补给的）轮船９８艘。
相比较于中国空军的弱小实力而言，上述战果堪称中华民族抗战所创造的奇迹。
１９３８年至１９４１年６月１０日，中国空军的抗战实以苏联援华航空志愿队的战力为支撑。１９４１年６月始，苏联援华航空志愿队逐步撤出。
太平洋战争爆发后，中国战场的空中作战以美国空军为主体，包括第１４航空队、第２０航空队、第１０航空队等，凸显了中美两大盟国在战场上的通力合作。其间，中国空军战力得以逐渐恢复，并获取较大发展，竭尽全力，配合、支持美国空军作战，直至抗战胜利。
选自《中国抗日战争史》张宪文（著），化学工业出版社?悦读名品出版公司 ，全网首发。
