相继殉职后，柳哲生逐渐跃升为中国空军的重要战力来源。1939年起，四大队21中队换装I-152战斗机，调入重庆担任临时首都防空戍卫，在此同时，日本也开始对重庆进行有计画性的战略轰炸，拦截日军轰炸机成为21中队的核心任务，柳哲生的主要空战击坠纪录就是在重庆大轰炸期间所缔造。1940年「101号作战」前后，柳哲生在重庆拦截任务中单独击落了6架日军轰炸机、共同击落2架日军轰炸机。由于连续空战耗损过鉅，1940年底四大队21中队换装I-153战斗机。在1941年5月23日，21中队在兰州迎战日军轰炸机队时，柳哲