Процес модернізації ще проводився, коли сьомого липня 1937 почалась нова японо-китайська війна. В початкових операціях повітряні сили армії майже не використовувались, окрім надавання повітряної підтримки наземним силам поблизу кордону з Маньчжурією, а основна робота в повітрі виконувалась через ВПС японського імперського флоту. В цей час ВПС армії проводило реорганізацію, модернізацію і посилені навчання. Після завершення цих процесів і збільшення кількості авіації в частинах ВПС армії почали активну діяльність над Китаєм. Також авіація брала участь у двох прикордонних конфліктах з Радянським Союзом, біля Чжангу і Номонха́ну. Хоча ці бої не були дуже масштабними, але вони дозволили правильно оцінити недоліки проведеної модернізації. Також командування почало вважати СРСР основним потенційним ворогом і готуватись до війни в Сибіру. Це вплинуло на вимоги Повітряного командування до літаків, які змістились на користь тактичних літаків близького радіуса дії пристосованих до холодного клімату. Це рішення погано вплинуло на ефективність авіації в майбутній війні з союзниками, яка в основному проводилась в вологому кліматі.