淞沪抗战伊始，中国政府即向国际社会发出紧急呼吁：请求援助，尤其希望得到美国支援。然而罗斯福政府迟迟不作反应，惟有苏联伸出了援助之手。
1937年初，苏联政府就决定向中国政府出售飞机、坦克，并提供五千万美元贷款。
同年8月21日，苏联同中国签订了互不侵犯条约，随后苏联政府就决定向中国提供物资援助，并决定派遣空军志愿队来华作战。
10月初，从阿拉木图经兰州到汉口的航线开始工作，由254名飞行员和机械人员组成的第一批苏联空军志愿队，由马琴率领21架cb轰炸机和库尔丘莫夫率领23架依—16战斗机前往中国。10月21日，由447人组成的苏联空军志愿队第二批人员来华，与第一批人员共同组成四个大队，拥有飞机124架。
同年11月，由波留宁率领第二批cb轰炸机到了中国，因上海战事吃紧，南京也危在旦夕，所有来华苏联志愿队空军均驻扎在汉口机场。这些飞行员中，有150人来自外贝加尔。他们是从伊尔库茨克经蒙古来华的。
此后，以布拉戈维申斯基率领依—15战斗机大队又分三批来中国，驻南昌机场。汉口和南昌，就成了苏联空军志愿队的中心基地。
1937年11月，苏联空军志愿队接替中国空军，正式担负起南京空防任务。
由于日本空军每天都派出大批飞机轰炸南京，苏联空军志愿队每天都要几次升空作战。
陈纳德作为中国空军顾问和中国空军领导者们一起，与苏联空军开始了愉快的合作。陈纳德说，苏联空军飞行员们有钢铁般的纪律、有韧性和富有活力，能经得起24小时连续防守或战斗，甚至通宵狂饮不眠，他从来没见过类似的民族。
陈纳德曾目睹过苏联空军的空战，他说那是自己平生见到的最精彩的空战：
一天下午，九架日本双翼战斗机飞到南京上空散发劝降传单，五名苏联飞行员和一名中国飞行员起飞迎战。空战刚开始，一名苏联飞行员被击落，中国那名飞行员也被击伤返航，只剩四名苏联飞行员与敌空战。
据一般空战，几秒钟内即可分出高下，最多也不过几分钟。这场空战一直打了30分钟之久，双方是势均力敌，打得难解难分。曾有几分钟，双方都处于千钧一发危险境地，苏联飞行员灵活运用战术通力合作，击落日机五架，余者狼狈逃走。
12月1日，苏联飞行员五次升空作战，击落日机六架，自己损失两架。
12月3日，中苏空军再次升空作战，中国王牌飞行员乐以琴被击中，壮烈牺牲。
1938年12月12日，南京陷落。
南京陷落前一周，******电话命令陈纳德撤出南京，前往汉口为中国空军建立司令部，作长期抗战打算。为表彰陈纳德在淞沪抗战和南京保卫战中的功勋，******奖给陈纳德一万美元奖金。陈纳德却说：“我不配得到它。”
国民政府从南京撤退时，******给陈纳德调来一辆专车和一名司机，供他私用。这表明中国政府和人民对援华友人尊重和爱戴。
日本侵略者狂称在三个月内灭亡中国，但淞沪抗战就抵抗了三个月之久，长期抗战已在所难免。陈纳德已被告知，中国政府已准备迁都重庆。他对中国人民肃然起敬，并从中看到了胜利的曙光。航空委员会设在汉口，陈纳德又回到了顾问的岗位上。