第十三航空隊
10月1日 - 上海上陸作戦を十二空と共同で支援。
10月頃 - 蘇州江渡河作戦を十二空と共同で支援。
11月頃 - 杭州湾上陸作戦を十二空と共同で支援。
12月2日 - 南京で最後の空中戦。南郷茂章大尉率いる九六艦戦6機が迎撃に上がったソ連空軍志願隊戦闘機約20数機と空中戦を実施、I-16 13機撃墜を報告。
12月12日 - 「パネー号事件」発生。奥宮正武大尉指揮の九六式艦爆6機および村田重治大尉指揮の九六式艦攻3機、十二空と共同でアメリカ砲艦パナイを誤爆。
1938年(昭和13年)
1月4日 - 田熊繁雄大尉指揮の九六艦戦11機、漢口飛行場爆撃に向かう一連空の陸攻隊23機(鹿屋空11機、木更津空12機)の護衛任務に従事。カーチス・ホークIII(英語版)6機編隊、カーチス・ホークII(英語版)5機前後と交戦し、各2機を撃墜。
2月18日 - 森貢一空曹ほか2個小隊6機、十二空の金子隆司大尉率いる5機と共同で南昌老営房飛行場爆撃に向かう一連空の九六陸攻15機(木更津空9機、鹿屋空6機)の護衛任務に従事。迎撃に上がった第4大隊のI-15・I-16戦闘機29機と交戦し、1機未帰還。また帰途中、武湖上空にてソ連空軍志願隊のニコライ・スミルノフ中尉率いるI-15 6機、アレクセイ・ブラゴヴェシチェンスキー(ロシア語版)率いるI-16 12機と交戦。南義美三空曹らがI-152、I-16各1機の撃墜を報告した。
2月22日 - 陸攻隊に改編。南京に陸攻24、上海に陸攻8・艦戦12を配備。
九〇式艦上戦闘機
九六式艦上戦闘機
九六式艦上爆撃機
九六式陸上攻撃機
千田貞敏 大佐:1937年7月11日 - 1938年2月10日
山田道行 大佐:1938年2月10日 - 1938年3月22日
上阪香苗 大佐:1938年3月22日 - 1938年12月15日
奥田喜久司 大佐:1938年12月15日 - 1939年11月4日戦死
市丸利之助 大佐:1939年11月6日 - 1940年11月15日