后，初任中华民国空军驱逐第一大队准尉见习官。此后的几年中，他由准尉见习官转迁少尉飞行队员，再迁中尉分队长；1937年递升为第五航空驱逐大队第二十四队上尉本级队长，率队驻防南昌。第五航空大队清一色是中央航校毕业的，大队长是丁纪徐。配备的飞机全部是美制霍克三式驱逐机。刘的座机是“2401”号。1937年8月3日，五大队因战火扩大奉命移防扬州。翌日，全队离开南昌秘密飞抵扬州。8月13日夜，第五航空大队接到蒋介石亲自下达的命令，轰炸从长江撤退的日军军舰。这是蒋介石给中国空军下达的第一个真正的抗战命令。8月14日