1937年8月，蒋介石与苏联驻华大使鲍格莫洛夫进行了一次长谈，希望苏方允许苏联飞行员以志愿者的身份参加中国军队。接着，蒋介石又电令中国驻苏大使蒋廷黻，要他跟苏方联系，洽商飞机事宜，并给斯大林发去密电说："尤其飞机一项，实迫不及待，中国现只存轻轰炸机不足十架，需要之急，无可与比……"可见当时情势危急。
斯大林很重视派兵中国，并决定组成苏联空军志愿队，由苏联空军领导人拉克杰诺夫和斯木什盖维奇亲自挑选志愿队成员，这些都是优秀人材，经验丰富，英勇善战。1937年10月，第一批苏联援华志愿队两个航空大队共254人开赴中国战场。这年12月，苏联空军志愿队首次秘密在南京上空参战，和日本战机对垒。
不久南京沦陷，苏联空军轰炸机大队又紧急出战，对上海港及上海机场进行轰炸，炸毁日机多架，炸沉炸伤日本运输船及巡洋舰多艘，给日军以沉重打击。1938年，武汉广州等地相继沦陷，中苏空军大部西移进入四川后方，进驻双流太平寺机场、温江机场等地，在当时的梁山(梁平)就驻有30架苏军飞机，以阻止日机西进。
