截止一九三七年八月十四rì，rì本陆军航空队约有飞机一千四百八十架，海军航空队约有飞机一千二百二十架。rì本工业基础较坚实，能够生产各类飞机和技术装备，作战损耗后能及时得到补充。rì本陆、海军航空队的空地勤人员训练有素，作战指挥关系明确，各项保障有力。rì军装备的飞机xìng能较好，其中一九三六周至柔著《现代防空》
一九三六年投产、一九三七年参加侵华战争的96式舰载战斗机，最大飞行速度四百三十万公里/小时，航程一千两百六十七公里，以后又衍生多种改进型，先后生产一千零九十四架。而rì军96式轰炸机，最大飞行速度三八七十二公里/小时，航程一千三百公里，机上装有四挺机枪、一门航炮，可载八百公斤炸弹，先后生产了一千一百架。这两种飞机是侵华战争初期rì军装备最多的飞机。此外，rì军还装备有96式舰载轰炸机四百二十八架、96式舰载鱼雷攻击机两百架等。中国空军在全面抗rì战争爆发前，先后将各地区、各派系的航空队统一于zhōng yāng国民zhèng fǔ领导，但兵力仍十分有限，飞机陈旧，机型杂乱，xìng能落后，机种配备比例失调。中国三十年代初期和中期从美国购买了霍克2、霍克、波音—2型战斗机以及雪莱克a—2型攻击机，诺斯罗普—2e、马丁—9型轰炸机，数量都很有限。国内由于工业基础薄弱，虽也仿制了部分作战飞机，但其主要部件仍依赖进口。截止一九三七年八月十四rì，中国空军正式与rì机交战时，列编的九个大队零五个dú lì中队，装备各型飞机二百九十六架，不及rì军的九分之一。其中轰炸机一百四十八架，占百分之五十；战斗机一百零一架，占百分之三十四；侦察机四十一架，占百分之十四。飞行员六百二十名，能参战的人不足半数，且战斗机飞行员训练重点是对地攻击，更无空战经验。抗战初期，中国空军装备的主要战斗机是霍克，其最大飞行速度三百八十七公里/小时，航程六百二十五公里，装备数量最多的轰炸机为道格拉斯2，其最大飞行速度为二百三十八公里/小时，航程五百二十四公里，均不及rì军当时装备的同类型作战飞机。综上所述，抗rì战争初期，中国空军在兵力兵器上，处在敌强我弱、敌优我劣的状态。空军作战，周至柔任总指挥为了适应抗战作战需要，中国空军领导机构做了必要的调整。
一九三七年七月，在航空委员会下新设前敌总指挥部，担负空军的作战事宜，周至柔任总指挥、毛邦初任副总指挥。在空军前敌总指挥部下设：轰炸司令（张延孟）、驱逐司令（高志航）、侦察司令（晏玉琮）。并制定了中国空军“以奇袭敌空军基地，轰炸敌舰船，并担任重要城市之防空为原则”的作战概要。为了对付rì军的全面进攻，中国空军首先拟订了《冀北作战计划》，其要点是：“先以空军主力奇袭天津、丰台等处，摧毁敌陆军根据地，并相机协同我陆军击破该方面之敌。同时，以空军一部担任京杭防空及沿海沿江之侦察与jǐng戒，并对京沪方面之敌仍作紧急时主力转移之准备，以防万一”。为了打击rì本帝国主义的民心士气，打乱rì军战役部署和作战计划，削弱其作战实力，中国空军在周至柔指挥下曾多次出动轰炸机，远程奔袭rì本本土周至柔军事指挥中心、rì占台湾机场等战略目标。一九三七年七月十一rì，rì本陆军参谋本部与海军军令部订立了《陆海军航空协定》，其主要内容是：在开战之初，就要一举歼灭中国空军主力，夺取制空权。同时策应地面部队和舰艇作战，进攻华北以陆军航空队为主，进攻华南以海军航空队为主，进攻华中由陆、海军航空队协同作战。陆军航空队投入兵力二十八个中队、二百四十架飞机，海军航空队投入各型飞机二百二十架。
一九三七年十一月，中国空军开始获得苏联的援助，先后装备了苏制伊—5、伊—6型战斗机和爱司勃—2、特勃—型轰炸机，作战实力有了恢复。在随后的南昌空战、武汉空战、南雄空战中，都取得了出sè的战绩。八月九rì，rì本海军陆战队军曹大山勇夫乘摩托车强行闯入上海虹桥机场，被中国卫兵击毙。八月十三rì十四时，中国航空委员会在周至柔主持下颁布了《空军作战命令第一号》，要求中国空军主力南下，配合淞沪地区陆军部队作战并保卫南京的安全。各部队要于八月十四rì前均到达指定位置，做好作战准备。淞沪战役此rì，rì本要求中国zhèng fǔ撤出上海的保安部队，拆除防御工事。被中国拒绝后，八月十三rì晚，rì本军舰向上海闸北地区开炮，双方发生炮战，rì本海军陆战队也与中国陆军第八十八师发生战斗。“八一三”淞沪抗战从此爆发。奋勇抗击rì机进袭一九三七年八月十四rì，rì军十八架96式轰炸机袭击杭州笕桥机场。当rì中国空军第四大队的二十一中队、二十二中队、二十三队霍克型战斗机奉命从河南周家口机场转场笕桥机场，准备参加淞沪作战。当第二十一中队、二十三中队队飞机刚转到笕桥机场，即接到报告有rì机入侵。大队长高志航旋即率队升空迎击敌机。空战中，高志航与李桂丹、谭文、柳哲生、王文骅、郑少愚先后共击落rì机三架，击伤一架（该机返航至台湾基隆以北海面坠毁），加上rì机在到达笕桥前失踪两架，实际rì军损失飞机六架，而中国空军则“零损失”。这是进行全面抗战后中国空军对rì军航空队空战取得的第一个胜利，以六比零的辉煌战绩载人空军史册，打破了rì本空军不可战胜的神话。为庆祝中国空军的首战胜利，国民zhèng fǔ将八月十四rì定为“空军节”。
淞沪战役中，连续组织空军部队向rì军突击，迟滞了rì军地面部队的进攻速度，歼灭了rì军的有生力量。一九三七年八月十四rì，中国空军一天中出动飞机八批七十六架次，集中轰炸rì军在上海的军械库、码头、军舰等重要目标，给敌以沉重打击。八月十七rì，中国空军第五大队飞行员阎海文驾驶霍克型战斗机袭击rì军陆战队司令部，不幸被rì军高shè炮击中，跳伞后落入rì军阵地附近，rì军迅速将其包围，并蜂拥而上，阎海文毫无惧sè，掏出手枪先后击毙靠近的五名rì军士兵，尔后自尽。八月十九rì，第二大队分队长沈崇诲、轰炸员陈锡纯驾驶诺斯罗普－2e型轰炸机，轰炸长江处rì军军舰，因飞机机械故障，他们杀敌心切放弃跳伞生还的机会，驾驶飞机向一艘rì舰撞去，轰隆一声巨响，与rì舰一起沉入大海。他们这种视死如归的大无畏jīng神，极大地震撼了敌人，同时鼓舞着抗战中的中**民。
八月十五rì至十月下旬，中rì双方为争夺上海、杭州、南京等地的制空权，展开了激烈的空战。中国空军在没有外援的情况下，经过三个月的英勇奋战，使rì本侵略者损失飞机二百三十架、击毙飞行员三百二十七名，rì军号称jīng锐的鹿屋、木更津两个航空队基本被歼灭。中国空军也付出了沉重的代价，到十月二十二rì，仅剩飞机八十一架，其中许多是战伤和故障待修的，基本上丧失了作战能力。
一九三八年四月二十九rì，rì军出动二十四架轰炸机，在十八架战斗机掩护下，空袭武汉，中国空军和苏联空军志愿队出动六十余架伊—5、伊—6型战斗机，双方经过三十分钟激战，共击落rì机二十一架，己方损失十二架。在这次战斗中，中国空军第四大队飞行员陈怀民在击落架rì机后，被五架rì机围攻，当自己座机多处负伤时，毅然驾机与附近架rì机猛撞，与敌同归于尽。陈怀民英勇的献身jīng神，被誉为“中华之魂”。后来rì本飞行员“神风敢死队”，就是从陈怀民“驾机相拼”中得到启发。