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，柳哲生独立击落1架九七式重轰炸机，他凭借自创的俯冲攻击法，在1941年已经累积独立击落9架、共同击落4架的战绩，年仅26岁就成为中华民国空军最多击坠敌机纪录的头号王牌飞行员，并获时任国民政