Один И-96 все же сумел пристроиться к фланговому бомбардировщику и тем самым сковал его маневр по горизонтали. Остальные по одному, в пределах «мертвого конуса», под стабилизатором пытались атаковать в упор. Однако стрелки успели перейти от верхних турельных пулеметов к люковым и перекрыть зону огня. Отработанное взаимодействие советских авиаторов лишило противника надежды на успех. 50 минут продолжалась смертельная погоня. Настойчивые, но недостаточно грамотные атаки японцев привели к тому, что они потеряли четыре самолета.
После посадки тройки СБ на каждом самолете насчитывалось от двадцати до семидесяти пулевых пробоин. Из анализа боя трех бомбардировщиков против восемнадцати японских истребителей были сделаны следующие выводы: основой обороны бомбардировщиков в воздушном бою должен быть плотный строй с тесным огневым взаимодействием (по принципу «охраняй хвост соседнего самолета»); приемы боя должны учитывать сильные стороны своей машины (в данном случае — хорошие высотные характеристики СБ); нельзя давать противнику возможность использовать наши слабости (при атаке сверху пары бензина вспыхивали от первой зажигательной пули, а при атаке снизу даже пушечные снаряды гасились в холодном бензине); необходимо отрабатывать быстрые перестроения в бою для сосредоточения огня на направлении готовящегося удара противника.
В Китае получил дальнейшее развитие и ночной воздушный бой. После тщательного изучения поведения противника выяснилось, что японские летчики на маршрутах полетов используют световые линейные ориентиры и средние высоты. С учетом этих особенностей был составлен план отражения. Район прохода вражеских самолетов наши летчики разделили на зоны дежурства и определили порядок патрулирования с учетом эшелонирования по высотам. Для укрепления навыков в пилотировании по приборам и проверки организации ночных действий провели тренировочные полеты. Впервые в боевом обеспечении были применены поисковые прожекторы.
…Во второй по курсу полета противника зоне дежурства летчик лейтенант Л. Душин обнаружил звено японских бомбардировщиков, следовавшее навстречу. Наш истребитель выполнил расчетный маневр и оказался в 25–30 метрах от ведомого в положении, удобном для атаки. От меткого огня тот вспыхнул и упал в 30 километрах от китайского аэродрома.
Потеряв в ночных боях еще несколько самолетов, японцы отказались от ночных полетов.
В то время китайская газета «Цзефан жибао» писала, что советские летчики, добровольно приехавшие в пылающий войной Китай, своими бесстрашными действиями поднимали боевой дух китайского народа.
Четырнадцати советским летчикам, защищавшим небо Китая, было присвоено высокое звание Героя Советского Союза.
Первый воздушный бой в небе Монголии состоялся 22 мая 1939 года. Пятерка советских истребителей встретилась над горой Хамар-Даба с пятью японскими самолетами, нарушившими границу. В результате схватки обе стороны потеряли по одной машине.
Вскоре в Монгольскую Народную Республику из Забайкальского военного округа прибыл 22-й истребительный авиационный полк (63 самолета И-15 и И-16), а затем 38-й бомбардировочный (59 самолетов СБ). 29 мая из Москвы прилетела группа летчиков, имевших боевой опыт. Среди них было семнадцать Героев Советского Союза. Сразу по прибытии они разъехались по аэродромам и приступили к подготовке необстрелянного летного состава. Базирование нашей авиации было приближено к району боевых действий, налаживалась служба воздушного наблюдения, оповещения и связи. Подготовка к боям велась на основе опыта, полученного в Испании и Китае.
Через месяц после первого боя с нарушителями 95 советских истребителей почти одновременно в трех районах вступили в бой со 120 японскими самолетами. Группы самолетов И-16 и И-15 придерживались тактического варианта, в основу которого вошли приемы, позволявшие использовать слабые стороны японских истребителей И-95 и И-96. В тот день было сбито 34 самолета противника, наши потери составили 14 машин и 11 летчиков. Через два дня, 24 июня, противник недосчитался еще 16 самолетов. У нас из боя не вернулись два И-15.
Значительный урон; понесенный в групповых воздушных боях, японцы пытались компенсировать внезапными налетами на наши аэродромы. Так, утром 27 июня в ударах по расположению 22-го полка участвовало 23 бомбардировщика и 70 истребителей противника. Японцы на малой высоте сделали обходный маневр и внезапно вышли к аэродрому. Оповещение сработало с опозданием, в результате чего взлетавшие летчики вступали в бой в невыгодных условиях. Противнику удалось так же неожиданно выйти и на аэродром 70-го полка благодаря диверсантам, которые сумели перерезать телефонные провода, соединявшие аэродром с передовыми постами наблюдения.