1937年12月2日，由隊長科茲洛夫率領的9架SB型轟炸機（各小組組長分別是涅斯麥洛夫、斯克克羅尼科夫和瑟索耶夫，機長是阿諾索夫、多貝什、紐希申、尼基金、涅莫什卡爾和薩若寧），猛烈轟炸當時日本占領下的上海港，擊沈擊傷了日本許多運輸船只和巡洋艦。為了避開日機攻擊和炮火襲擊，蘇聯飛行員運用了聲東擊西的戰術，把日機搞得暈頭轉向。
1938年4月29日抗戰史上規模最大的壹次空戰在武漢上空爆發。中國和蘇聯誌願飛行員開始秘密向漢口集中部隊，而且要以中隊為單位超低空進行，集中了100多架殲擊機。14時，日本飛機接近武漢時，中國國民黨空軍部隊和蘇聯誌願航空隊的19架И-15和45架И-16已占領有利高度，按照預先制定的計劃，И-15編隊的任務是牽制敵人殲擊機，И-16編隊負責攻擊敵人的轟炸機。此次戰鬥中***擊落11架日本殲擊機和10架轟炸機，擊斃50名機組成員，2名跳傘被俘。中、蘇方面損失飛機12架，5名飛行員犧牲。
隨著戰線的轉移，後來從蘇聯運來的SB型轟炸機到達武漢地區的機場，日軍知道了此事，準備對武漢空軍基地進行猛烈的轟炸。而當時蘇聯的飛機還沒有使用武漢機場，暫時停在萬縣地區的中間降落場。雷恰戈夫和雷托夫同殲擊機群指揮員伊萬諾夫、勃拉戈維申斯基和新到達機群（40架И-16型飛機）指揮員紮哈羅夫壹起，詳細制定了抗擊日軍空軍大規模的空襲計劃，在武漢地區隱蔽地集中了所有的殲擊機（總***100多架И-15和И-16）。壹切準備就緒，所有機組都進入壹級戰備。大約在10點鐘，觀察站報告說，有幾群轟炸機在殲擊機的掩護下正朝武漢方向飛來。指揮所升起了藍旗，命令飛行員進入飛機並啟動發動機的信號，過了5至7分鐘，升起了紅色信號彈，命令起飛。機群指揮員勃拉戈維申斯基第壹個起飛。隨後，按照飛行計劃，其余的飛機也相繼起飛，這次中國飛行員也參戰在內。
突然日軍殲擊機從雲中出來，開始向中國的壹個機群俯沖，企圖纏住中國殲擊機，預先為他們的轟炸機掃清空域。蘇聯和中國飛行員及時察覺並識破了敵人的企圖，遂以部分兵力自動轉入攻擊。蘇聯殲擊機主要機群在津加耶夫的指揮下繼續爬高飛，去迎擊日軍的雙發動機轟炸機的9機編隊，並從有利位置向剛剛靠近武漢市和機場的敵機展開了攻擊。津加耶夫第壹次擊落了兩架轟炸機，包括壹名日軍大佐領隊長機。剩下的7架日軍轟炸機為了保衛自己而靠攏在壹起，但是在中蘇飛機的不斷攻擊下又分散開，胡亂地投下炸彈，便匆忙返航了。與此同時，在不同高度上展開了殲擊機之間的空戰。日機開始向回飛，中方飛機及時切斷他們的退路。後來的兩個日軍轟炸機群，得知第壹梯隊已經被粉碎，把炸彈扔到山裏，掉頭回逃。這時，阿列克賽·勃拉戈維申斯基指揮的蘇聯飛行員的大機群已經起飛，在發現逃跑的日軍轟炸機後，以最大速度向距離200多公裏遠的敵機追去，攻擊並擊落了數架日機。當勃拉戈維申斯基的機群返回機場的時候，油料已經消耗殆盡。 襲擊松山機場：1938年初，蘇聯從中國提供的偵察情報得知，大量日本新飛機正在臺北松山機場集結。蘇聯空軍總軍事顧問雷恰戈夫與政委雷托夫和空軍武官日加列夫（後來的蘇聯空軍司令）壹起，制定了壹個大膽的空襲計劃：從壹個半月前剛來到中國的波雷寧上校的31架高速轟炸機中，抽調出12架，去突襲轟炸臺灣的日軍機場。但是，空襲是遠程的、大規模的，而用於進行準備的時間很短，難度還在於因為航程遠，蘇聯戰鬥機無法對轟炸機實施掩護。波雷寧對這次飛行記載得更加詳細：“所有飛行員都壹反節假日的習慣——起床很早。需要再次檢查飛機，檢查加油量，掛上炸彈，確定航線和目標。雷恰戈夫這才允許起飛。要特別強調指出的是，航線是嚴格保密的，中國勤務人員誰也不知道。拂曉我們就飛臨臺灣海峽閃光的水波上空。我們沒有氧氣設備，感到喘不過氣來，但是不能降低高度。失掉高度就等於失掉距離。這壹點大家都很清楚。”
當接近目標時，波雷寧機群發現轟炸目標被雲層遮住。這時飛機高度時5500米。當時蘇聯的飛機還沒有能夠在晝夜和任何天氣情況下對目標進行準確轟炸的設備，突襲的機群散開隊形，在沒有幹擾的情況下，按照空襲計劃，開始瞄準轟炸。轟炸機組隊日軍飛機的停機坪、機庫、港口設施和港口內的軍事運輸船停泊場，傾下了全部的炸彈。投完後開始用機槍掃射未炸中的日軍飛機和高射火力點。轟炸機隊完好無損地回到基地。此次詳盡部署的突然奔襲，充分展示了蘇聯誌願飛行員的勇敢和技術。在稍後的1938年5月20日，蘇聯轟炸機群從南京機場起飛，飛到了日本九州島上空。在壹系列日本城市上空，包括佐世保、長崎和福岡進行了投彈轟炸，還拋撒了成千上萬張和平反戰傳單。