На протяжении всего этого периода в воздухе вспыхивали схватки между самолетами воюющих сторон. В июле японцы собрали в кулак 475 самолетов различных типов, в том числе значительное число истребителей «Мицубиси А5М» и «Накадзима Ки-27». Несколько эскадрилий было оснащено новыми скоростными двухмоторными бомбардировщиками «Мицубиси Ки-21».
Русские тем временем также подтягивали войска, и 1-я армейская группа под командованием комкора Г. К. Жукова, который покрыл себя славой во время второй мировой войны, быстро развертывалась около границы. В распоряжении Жукова находилось более 500 самолетов — СБ, ТБ-3, И-16, И-15 и И-15бис, а также транспортные и разведывательные самолеты. Истребители И-15 уступали японским истребителям «Накадзима Ки-27» по своим летным качествам, поэтому в район боя на замену им были направлены новые истребители И-153 «Чайка». Появление этих самолетов в районе Халхин-Гола явилось неожиданностью для японцев, тем более что советские летчики на «чайках» подходили к месту боя с нарочно выпущенными шасси и внешне напоминали менее быстроходные истребители И-15 и И-15бис. В момент завязывания боя с японскими истребителями они убирали шасси, давали полный газ и стремительно врывались в строй вражеских самолетов, сея панику и замешательство. Японские истребители несли тяжелые потери и стали избегать встреч с этим советским бипланом.
Японские войска намеревались перейти в общее наступление 24 августа, но русские первыми нанесли удар. На рассвете 20 августа после массированного бомбового удара 150 бомбардировщиков СБ и ТБ-3 по японским позициям и тыловым коммуникациям советско-монгольские войска сходящимися ударами с севера и юга полностью окружили японскую армию и 31 августа уничтожили ее.
Во время этой операции по окружению в воздухе над рекой Халхин-Гол продолжались ожесточенные бои, в которых временами участвовало более 200 самолетов. В этих сражениях японцы, как правило, терпели поражение: японский истребитель Ки-27 по скорости и вооружению уступал своему основному сопернику И-16 — «Абу» («Овод»), как прозвали его японские летчики. По некоторым данным, общие потери русских между 11 мая и 15 сентября составили 145 самолетов всех типов, японцы потеряли более 600, причем 200 самолетов в течение последних десяти дней боев.
В ходе ожесточенных августовских боев три советских летчика — комкор Я. В. Смушкевич, майоры Г. П. Кравченко и С. И. Грицевец — стали дважды Героями Советского Союза. Эту высокую награду получили также другие пилоты, в том числе старший лейтенант В. Ф. Скобарихин, смело таранивший японский истребитель.
Хотя в мастерстве советских и японских летчиков в целом большой разницы не было, в тактическом отношении русские превосходили противника. Советские самолеты имели также лучшее вооружение: четыре пулемета на И-16 (тип 10) и на И-153 против двух 7,7-мм пулеметов на японских истребителях Ки-27 и А5М. Впервые были использованы истребители И-16, вооруженные ракетами РС-82, которые применялись в бою против японских самолетов.
Несмотря на поражение на Халхин-Голе, японское командование начало сразу же составлять планы нового наступления осенью 1939 года, но по приказу из Токио они были отложены.
1 сентября Германия напала на Польшу, началась вторая мировая война.
Весной и летом 1940 года в СССР велась активная перестройка авиационной промышленности. Реконструировались старые и строились новые авиационные заводы, в том числе в восточных районах страны, что позволило уберечь ряд авиационных предприятий от уничтожения во время немецкого вторжения. Бомбардировщиков же, способных долететь до Сибири, у немцев не было.
К середине 1941 года эти заводы освоили серийное производство истребителей Як-1, МиГ-1 и ЛаГГ-3 помимо бомбардировщиков СБ, ДБ-3 и Пе-2. Двухмоторный средний и пикирующий бомбардировщик Пе-2, выпускавшийся впоследствии крупной серией, стал одним из самых универсальных самолетов советских ВВС. Бронированный штурмовик Ил-2 еще только начинал поступать на вооружение авиационных частей, и его временно заменял легкий одномоторный бомбардировщик Су-2. За время войны было выпущено более 35 тысяч экземпляров Ил-2, и можно смело утверждать, что ни один другой самолет не внес большего вклада в окончательную победу Советского Союза, чем этот.
Но когда на рассвете 22 июня 1941 года старые соперники по Испании вновь вступили в смертельную схватку, первоначально для русских речь шла не о победе, а о выживании.
Огонь с неба
22 июня 1941 года. 3.20 утра. На востоке звезды меркли и гасли перед надвигавшимся рассветом. Еще немного — и восходящее солнце высушит тонкую пленку росы на крыльях истребителей 23-й дивизии ВВС, выстроившихся аккуратными шеренгами на аэродроме около Ровно, к югу от Припятских болот.