漢口・南昌を失った中ソ連合航空隊は、中国奥地の四川省（重慶・成都・梁山）や甘粛省（蘭州）へ基地を移した。航続距離の短い日本軍の戦闘機（九六式戦・九七式戦）では、このような奥地までは侵入できなかった。また、初歩的な早期警戒網も作られ、これまでのように不意打ちを受けることはなくなった。1939年以降、日本軍は中国奥地への爆撃を強化した。1939年2月、日本陸軍は対中軍事援助の中枢基地である蘭州爆撃にイ式重爆撃機を投入したが、中ソ連合航空隊の迎撃によって5回の出撃でそのほとんどの機体を消耗してしまった。10月3日、クリシェンコ（G.A.Kulishenko）の率いる9機のDB-3爆撃機が、漢口飛行場を奇襲爆撃した（日本側はSBと認識）。飛行場への被害はわずかであったが、一弾が第一連合航空隊幹部の集まっている所へ落下したため、塚原二四三司令官が重傷を負うなど人員の多くが死傷した。10月14日には、再び漢口基地への爆撃が行われ、飛行場に置かれていた50～60機が破壊されるという被害を受けた（漢口空襲）。同年12月、日本軍は援蒋ルート（仏印ルート）を遮断するため広西省の南寧を占領し、奥地の補給路を爆撃するための基地を設置した。南寧の奪回攻勢を行う中国軍地上部隊を援護するため中ソ連合航空隊が出撃し、広西省南部で激しい空中戦が行われた。これらの戦いで中国空軍は戦力を消耗したため、1940年以降のソ連志願隊は中国空軍への協力と四川防空が主要任務となった。5月から9月まで日本軍は重慶・成都を爆撃し（百一号作戦）、中ソ航空隊は迎撃戦で16機を撃墜したとしている。40年秋、日本海軍は最新型の零式艦上戦闘機を投入し、重慶爆撃を行う中攻隊の護衛に使用していた。9月13日、13機の零戦と中国空軍のI-152、I-16計27機が戦い、中国側が惨敗を喫した。その後、中国はソ連からI-153戦闘機を93機送られたが零戦の敵ではなく、被害は増大した。こうして中国空軍は戦闘を避けざるを得なくなった。零戦の登場とソ連の支援終結は中国空軍に「暗黒時代」をもたらした。
ルブランはパリに引っ越し、純文学作家になるが、書いた作品は文壇で多少の評価を得たものの収入には結びつかず、40歳を過ぎるまで、うだつの上がらない貧乏作家生活が続く。しかし友人の編集者ピエール・ラフィットに、大衆小説（冒険推理小説）の執筆を依頼され、転機が訪れる。通俗作家への転向に気が進まないながら、金に困っていたルブランは知恵を絞り、当時ヒットしていたコナン・ドイルのシャーロック・ホームズ物のアンチヒーローとなる、軽妙で魅惑的な「泥棒紳士」のアルセーヌ・ルパンを創造した。1905年に発表した第一作「アルセーヌ・ルパンの逮捕」が評判になり売り上げも好成績だったため、ルブランは続編を書くことにし、結局以後の作家人生のほとんどをルパンに注ぎ込んだ。ルパンは大あたりを取り、ルブランに作家としての名声と、経済的な報酬をもたらした。ドイルがホームズ物を飽くまで第三者の視点で描いたのに対し、ルブランは1907年発表の「怪盗紳士ルパン」中で、自身をルパンの伝記作家として登場させている（「王妃の首飾り」、「ハートの7」）。ドイルはホームズシリーズの成功に対してむしろ困惑し、犯罪小説で成功することを、より「尊敬に値する」文学的情熱から遠ざけるもので、生活を妨害されているようでさえあると感じていたともいわれている。同様にルブランも、もともと純文学・心理小説作家を志していた事もあり、犯罪小説・探偵小説であるルパンシリーズで名声を博する事に忸怩たるものがあったといわれる。ドイルがホームズをライヘンバッハの滝に落としたのと同様、ルブランも『813』（1910年）でルパンを自殺させている。「ルパンが私の影なのではなく、私がルパンの影なのだ」という言葉などにも、その苦悩の跡が見られる。その後は歴史小説『国境』（1911年）、モーパッサンの影響のある短編集『ピンクの貝殻模様のドレス』（1911年）、空想的な作風の『棺桶島』（1919年）、SFに分類される『三つの眼』（1919年、ファーストコンタクト・テーマ）、『ノー・マンズ・ランド』（1920年）などを発表。また1915年頃から映画公開と並行して発売される小説シネロマンという形態が生まれると、その執筆者に名を連ねた。その後1920年『アルセーヌ・ルパンの帰還』でにルパンを復活させ、1927年には新しい探偵ジム・バーネットものを発表するが、このバーネットも実はルパンであることが後に明かされた。1930年代には文学界からも作家として高い評価を得るようになり、『ラ・レピュブリック』紙でフレデリック・ルフェーヴルから「今日の偉大な冒険作家のひとりである」「同時に純然たる小説家、正真正銘の作家である」と賞されている。1930年代には恋愛小説『裸婦の絵（L'image de la femme nue *これは絵じゃなく彫刻。裸婦像）』『青い芝生のスキャンダル』も執筆。小説の戯曲化にも意欲を注ぎ、1935年には『赤い数珠』を舞台化した『闇の中の男』が大成功を収めた。『ジル・ブラス』紙に連作短編 "Contes essentiels" を発表した際（不定期。1893年4月28日から1894年11月5日まで）には、「L'Abbé de Jumiège（ジュミエージュ大修道院長）」のペンネームを用いた（ただし、1894年4月2日号分からは本名で発表されている。ジュミエージュ大修道院はフランス革命の時にその本来の役目を終え、『奇岩城』や『カリオストロ伯爵夫人』でもその遺跡の姿が描写されている）。晩年、「ルパンとの出会いは事故のようなものだった。しかし、それは幸運な事故だったのかも知れない」との言葉を残し、その自分の経歴も受け入れられるようになったとも見られ、『アルセーヌ・ルパンの数十億』（1939年）にいたるまで、ルパンシリーズを執筆する。ルブランは文学への貢献（直接の理由は「国民的英雄・ルパン」の創造）によってレジオンドヌール勲章を授与され、1941年にペルピニャンのサン＝ジャン病院で亡くなった。死因の一つ（直接のものではない）は肺うっ血。妹ジョルジェットの死を息子のクロードから伝えられたが、その時にはもう意識が無くなっていた。亡くなる数週間前に、「ルパンが私の周りに出没して何かと邪魔をする」という趣旨の被害届を警察署に出し、そのため警察官が24時間体制で警備し、最期の日々の平穏を守った。お金に細かい所があり、経済的に不自由が無くなっても、出版社に鉄道の割引券（permis de circulation）を度々無心して、南仏などへの旅行に利用していた。