雖然遭到了突然襲擊，承受了慘重損失，蘇聯空軍仍然進行了頑強地反擊，於是在西伯利亞和遠東整條戰線上展開了一連串激烈的空戰。
在伊爾庫斯克西北部的機場，這兒的蘇聯空軍部隊本來已得到了敵機來襲的警告，但他們把這當作演習，因而反應遲緩，結果在中華軍第二飛行集羣第二轟炸機大隊的h－10和第一攻擊機大隊a－10的聯合攻擊下，蘇聯第661攻擊機團損失了三十四架飛機。
就在中華軍空軍的炸彈落下來的時候，蘇聯第164戰鬥機團的飛行員們拼命跑向他們的il－7，迅速起飛迎敵，緊接着第661攻擊機團的飛行員也駕着殘存的il－4起飛。
第661攻擊機團的羅伯斯科夫中尉首先追上了中華軍h－10，他的il－4以一陣準確的射擊，使一架h－10中彈墜落，這是中蘇戰場上蘇軍第一例空戰勝利記錄。
蘇軍戰鬥機對中華軍h－10轟炸機一陣窮追不捨，在幾分鐘內，中華軍第二飛行集羣第二轟炸機大隊第三中隊的36架h－10中，有三架被擊落，其中一架屬於第二中隊，這時護航的中華軍第二飛行集羣第一戰鬥機大隊的f－10戰鬥機羣趕到了。
蘇聯飛行員卡佳中尉以一個急轉躲過了王忠國中尉的第一擊，並試圖以il－4較小的轉彎半徑繞到他後面，但其很敏捷地躲開了，對卡佳中尉來說，f－10實在是太快了。
王忠國中尉的第二次攻擊準確地命中了卡佳中尉的飛機
。雖然躲過了要害部位，但卡佳中尉顯然意識到他的過時的飛機絕不是對方的對手，於是他生起了拉對手一起上路的念頭。
正當王忠國中尉認爲勝利已經十拿九穩的時候，他忽然發現對方調轉了機頭向他直衝過來，他的f－10僅以不到10cm的距離躲過了卡佳中尉的第一次撞擊，但立刻卡佳中尉回過來又第二次撞向他的飛機，這一次又被王忠國避開了。
據當時在場的其他中華軍飛行員回憶，本來王忠國中尉可以利用f－10在速度上的優勢，迅速逃開的，但也許出於自尊，他不願這麼做，結果他雖然又閃開了第三次撞擊，但在卡佳中尉第四次的衝撞終於撞中目標，卡佳中尉當場陣亡，王忠國中尉成功地跳了傘。
幾天後，蘇聯一家報紙報道了蘇軍俘獲了一名叫費英忠的中華軍中尉戰鬥機飛行員，但在中華軍空軍的損失記錄中，並沒有一個叫這個名字的飛行員。
戰爭期間戰損情況真的是讓人一頭霧水。
卡佳中尉所屬的第661戰鬥機團對中華軍的攻擊進行了及其頑強地抵抗，該團至少有三人進行了空中撞擊。
除了卡佳中尉外，滿洛夫少尉的il－4擊傷了兩架f－10，在彈藥耗盡後，他衝撞了最近的一架f－10，另一個飛行員曼霍夫上尉則撞擊了一架a－10。
雖然在中華軍航空部隊的聯手打擊下遭到了慘重損失，蘇聯第552戰鬥機團的一個mig－9戰鬥機中隊駐紮的機場，中隊被命令起飛迎敵。
莫諾夫中尉發現大概有30多架轟炸機和20多架戰鬥機飛近了機場，他後來回憶道：“中國人的飛機向我們的機場投下了炸彈，我們的高射炮火太弱了，無法阻擋他們，我們的燃料庫被擊中發生了大爆炸。”
30架mig－9立刻撲向中華軍機羣，在地面上的蘇軍阿斯科維奇大尉回憶道：“克羅利奧夫中尉的飛機在轉彎時被敵機擊中，他的飛機開始劇烈抖動，兩架敵人的戰鬥機緊追不捨，繼續向他的飛機射擊，於是就在我們眼前，他的飛機象一塊石頭一樣掉了下來，撞地爆炸了。”
一羣中華軍轟炸機對貝加爾斯克市進行了轟炸，這時蘇第552戰鬥機團的一架mig－9獨自向中華軍飛機發動了攻擊，一架中華軍轟炸機被擊落，但那架mig－9也被護航的中華軍f－10擊落
。
當日下午四時三十分，由中華軍空軍中校秦勇率領的第二飛行集羣第二轟炸機大隊第五中隊在第一戰鬥機大隊第三中隊的護航下，攻擊了蘇軍在伊爾庫斯克的一個野戰機場。
中華軍轟炸機遭到了約三十架蘇聯il－7戰鬥機的攔截，侯正少尉宣稱擊落了兩架il－7，他的f－10也受了傷，一架中華軍h－10轟炸機被擊落。
中華軍的進攻是由對蘇軍的集結地點的大規模轟炸開始的，然後集中的中華軍坦克就可以迅速突破了蘇軍的防禦，這實際上是一個經典的二戰閃擊戰模式。
在72小時內，蘇軍的防禦就崩潰了，在進攻的第一天，錢文中將指揮的第2裝甲旅就快速通過小鎮博爾賈並向赤塔前進了150公里。
蘇軍地面部隊絕望地呼喚空軍的支援，但由於當時蘇聯空軍都被集中於伊爾庫斯克和遠東海參崴地區。
在整個中華軍赤塔和伊爾庫斯克這一進攻地段上，蘇聯空軍只有863架飛機，包括578架轟炸機和285架戰鬥機，攻擊機，其中可以操縱的只有301架轟炸機和201架戰鬥機和攻擊機。
蘇軍的情況進一步惡化，由於蘇軍一再後退，使得蘇空軍無法有效組織行動。
這時，中華軍第14裝甲旅攻抵烏蘭烏德，一路上幾乎未遭蘇聯空軍的猛烈攻擊，3月22日中華軍裝甲部隊成功佔領烏蘭烏德。
由於惡劣的氣候阻礙了雙方空軍的行動，但4月2日蘇聯第663攻擊機團的三架pe－4遇上了三架中華軍第五戰鬥機大隊第二中隊的三架f－10，結果兩架pe－4被擊落。
在這場小規模空戰中，中華軍第二飛行集羣第五戰鬥機大隊第二中隊中隊長韓端少校取得了他第二十次空戰的勝利，成爲當時中華軍空軍的第一王牌。
3月25日，蘇聯大本營收到後貝加爾方面軍羅季恩－雅科夫列維奇－馬利諾夫斯基元帥的電報－－後貝加爾方面軍被分割成兩部分。坦克只剩下一百五十輛，飛機也所剩無幾，只有不到兩個飛行團，我們決定戰鬥到最後一刻，偉大的蘇聯萬歲。