1932年一二八泄沪战，中国军队有空军支援，有制空权言，日军飞机将19路军防守的闸北区，轰炸一片瓦砾场，军民死伤惨重。国民政府在初步认识中日战争很难避免的同，认识空军国防的重意义。一方面加强空军的领导、健全机构，兴办航校，培训空军人才；一方面增加空军经费，建设飞机制造工厂从国外购迸飞机扩充部队。
至1937年七七变，中国的空军已初具规模，共有10飞行队另6独立飞行中队，拥有轰炸机137架、驱逐机（中国空军称战斗机驱逐机）121架，攻击机20架、侦察机39架，连同运输、教练等机，总计约600架。飞行人员约300名（包括在校培训生，战飞机建制飞行员620人）。
适应抗战需，组织机构进行了调整，最高领导机关仍航空委员，并仍由蒋介石兼任委员长，宋龄任秘书长，周至柔任主任委员。委员增设前敌总指挥部，由周至柔任总指挥，毛邦初任副总指挥，具体负责战指挥。其再设轰炸、驱逐、侦察3司令，分领各部队。具体编制及机、驻等：
空军前敌总指挥部
空军轰炸司令
1队（驻南昌）
1中队、2中队（各有轻轰炸机9架）
2队（驻广德）
9中队、11中队、14中队（各有轻轰炸机9架）
8队（驻南昌）
10中队（轰炸机12架）、19中队（轰炸机6架），30中队（重轰炸机6架）
空军驱逐司令
3队（驻句容）7中队（驱逐机9架）、8中队（驱逐机7架）、17中队（驱逐机10架）
4队（驻南昌）
21中队（驱逐机10架）、22中队、23中队（各有驱逐机9架）
5队（驻南昌）
24中队（驱逐机10架）、25中队、28中队（各有驱逐机9架）
独立29中队（驱逐机12架）
空军侦察司令
6队（驻南京）
3中队、4中队、5中队（各有轻轰炸机9架）、15中队（驱逐机9架、轰炸机7架）
7队（驻西安）
6中队，12中队、16中队（各有侦察机9架）
独立31中队（轻轰机9架）
9队（驻蚌埠）
26中队、27中队（各有攻击机10架）
笕桥航校暂编队（驻笕桥）
32中队（轻轰炸机9架）、34中队（驱逐机99架）、35中队（侦察机9架）
独立13中队（轻轰炸机7架）
独立18中队（轻轰炸机9架）
独立20中队（轻轰炸机9架）
独立33中队（驱逐机9架）
空运队
中国空军的飞机，绝数购外国，仅有极少数国产。飞机类繁，维修不易，常因缺少零部件不飞，战补充就更困难。七七变前，空军在内战中有空中手，训练重点是攻击面目标，所，飞行员缺乏空战的战术技术素养。
日本有独立编制的空军。飞行部队分别隶属陆军海军，称航空兵，是陆、海军的一兵，因，在支援面部队舰艇战，协同密切。但因缺乏统一的指挥独立的战机制，往往不充分挥其威力，七七变，日陆军航空兵的战部队，有20战斗机中队（每队编制机12架、预备机8架）、6轻轰炸机中队（每队编制机9架、预备机6架）、8重轰炸机中队（每队编制机6架、预备机4架）、15侦察机中队（每队编制机12架、预备机8架），有3轰侦混合中队。海军航空兵的战部队，共有飞机811架，数量虽较陆军少，但技术装备及飞行员素质较，最早与中国空军进行空战的，是日本海军航空兵，淞沪战始前，日军部署在华中方面的海军航空兵，有1航空战队（舰载战斗机21架、轰炸机12架、攻击机29架）、2航空战队（舰载战斗机12架、轰炸机12架、攻击机18架）、1联合航空队（陆基战斗机14架，攻击机38架）、12战队（水侦察机9架）22航空队（水侦察机6架）。
1937年七七变生，中国统帅部在调动军队北的同，准备将空军主力使华北方面，空军己制定了《冀北战计划》。主内容：“先空军主力奇袭津、丰台等处，摧毁敌陆军根据，并相机协同我陆军击破该方面敌；同空军一部担任京杭防空及沿海沿江侦察与警戒，并京沪方面仍紧急主力转移准备，”决定先11中队组津支队南苑支队，进入华北战。8月旬，日本海军向海方面集结兵力。中国统帅部改变空军主力北战的计划，将主力向华东方面集结。
8月12日，京、沪间的中国军队始向海市区输送，便“扫荡淞沪日军”。指挥京沪警备部队的司令官张治中（13日正式表将京沪警备部队编力9集团军，张治中任总司令）向蒋介石请示：“否明日拂晓前始攻击？我空军明晨否同行动？”同进言：“职见一般空军似有微同，干此役挥我军极威力，则稍振中外人士观听。”中国统帅邵遂决定空军与陆军一同始战。蒋介石一面回电张治中，令其“等候命令并须避免部队冲突”；一面令空军迅速进行战部署。空军前敌总指挥周至柔13日14达了《空军战命令1号》，赋予空军“阶助我陆军消灭盘踞我海敌海陆空军及根据任务”，求“各部队应14日黄昏前，秘密达准备击位置，完攻击一切准备”。规定各部队击位置：9队曹娥机场，4队宽桥，2队广德、长兴，暂编队嘉兴，5队扬州，6队苏州、淮，7队16队滁县；8队南京较场，3队8队校场，17队句容。命令刚刚达，淞沪战已经始，中日双方军队在八字桥一带正式火。空军总指挥连夜紧急达《空军战命令2号》，不俟已北各队转场完毕，即令就近各队14日始击。
14日午，5队驱逐机17架分两批扬州飞，沿长江向东搜索，920分，在川沙及南通附近、袭击日军一艘驱逐舰，将其击伤；暂编队侦察机5架从宽桥飞，7许侦察海日军各据点情况，并袭击公纱）内日军仓库；8，2队轰炸机21架从广德飞，轰炸吴淞口日舰及汇山码头、公纱厂等日军据点。
14日午，5、2队暂编队，再次动驱逐机9架、侦察机3架、轰炸机21架，袭击、轰炸海日海军陆战队司令部及公纱厂等日军。被日机击伤驱逐机2架（一架迫降坠毁），被日面防空炮火击伤轰炸机2架（一架返航至常州附近坠毁），牺牲飞行员3名。
日海有台风，在东海的日航空母舰的飞机不飞，仅有停泊淤沪附近的日“云”号舰的少量水侦察机飞战，日海军3舰队司令官长谷川清，遂令刚刚由日本转场至台湾的1联合航空队鹿屋航空队击。1450分，日机两队，各有9架攻击机，分别向中国空军的杭州览桥机场广德机场攻击。1830分，空袭杭州的9架达览桥、乔司机场空。原8月7日受命北已转场至河南周口机场的4队，遵照《空军战命令1号》刚刚达笕桥，数飞机尚未加油，敌机逼近的紧急警报即已。队长高志航立即驾机升空迎击，已加油的部分飞机亦随飞。是中日空军的一次空战。日本96式攻击机比中国霍克—3驱逐机1门机关炮，飞行员受严格的空战训练，但中国的霍克—3驱逐机比日本96式攻击机速度快，飞行员不仅飞行技术精良，且抗战爱国、积极求战的热情特别高。高志航首记录，击落1架日机。中队长李桂丹等接着又击落1架、击伤数架。其余日机即逃走。日军承认，次空战被击落2架、重伤1架（至台北机场损坏）。中国空军无一伤亡，3:0获1次空战的胜利，不，1架加油未满即升空迎战的飞机，在油料耗迫降坠毁；1架未加油的飞机在机场被敌机炸弹炸毁，飞行员3名牺牲。广德空，34队队长周庭芳单机巡逻警戒，敌机达，击伤日机1架，返至基隆沉海中。
8月14日，中国空军次袭击淤沪区的日军舰艇及陆战队据点，并取中日首次空战的胜利，增强了中国军民抗战必胜的信。1940年，国民政府将8月14日定空军节。
日本海军由在华东有陆
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