第十二航空隊
9月22日 江陰方面で中国艦船を十三空と共同で爆撃。寧海・平海・逸仙を撃破。
10月1日 上海上陸作戦を十三空と共同で支援。
10月頃 蘇州江渡河作戦を十三空と共同で支援。
11月頃 杭州湾上陸作戦を十三空と共同で支援。
12月12日 「パネー号事件」発生。十三空と共同でアメリカ砲艦パナイを誤爆。
昭和13年(1938年)
1月10日 戦闘機隊は蕪湖に進出。前線の戦闘に従事。
昭和13年
4月28日 漢口を十三空と共同で爆撃。
6月26日 南昌を強襲。機銃掃射で19機を地上撃破。
7月14日 漢口・南昌を爆撃。
以後、漢口攻略作戦に従事。11月15日の陥落まで全力出撃。
昭和14年(1939年)
9月14日 陸軍贛湘作戦に協力。
昭和15年(1940年)
1月10日 桂林を爆撃。
4月 宜昌作戦に参加。占領後は宜昌に進出、奥地爆撃・防空に従事。
7月21日 零式艦上戦闘機の供給開始。当初、横空から空輸してきた横山保大尉らA班、漢口基地から選抜された進藤三郎大尉らB班で構成された。
8月19日 横山大尉率いるA班零戦12機、陸攻54機の護衛初に投入されるが会敵せず。以後、重慶爆撃隊の護衛に零戦を投入。
9月13日 重慶上空で零戦の初空中戦。進藤大尉率いる零戦17機が中国空軍第4大隊戦闘機27機撃墜(中国側資料によれば13機)を報じる。
10月4日 横山大尉率いる零戦8機、成都を陸攻27機とともに強襲。
昭和12年7月7日、盧溝橋事件が勃発し、日中が武力衝突し支那事変(日中戦争)が始まるやいなや、海軍は事件からわずか4日後の11日に6個航空隊の大陸派遣を決定した。戦略爆撃を担当する第一連合航空隊は木更津海軍航空隊と鹿屋海軍航空隊からなり、制空を担当する2個航空隊と偵察を担当する2個航空隊は「第二連合航空隊」(以下「二連空」とする)を編制した。第十二航空隊(以下「十二空」とする)は二連空の攻撃・戦闘部隊として佐伯海軍航空隊から30機を選抜して編制し、華中方面に投入された。制空が完了し、敵勢力が内陸部に移った13年2月からは陸上攻撃機を主力とする遠距離爆撃機隊に変貌した。「戦史叢書」などの記述では、コンビを組んだ第十三航空隊(以下「十三空」とする)と合わせて「二連空」名義で行動を記述してあることが多く、十二空独自の行動か十三空との共同なのか判然としないことがある。
昭和12年(1937年)
7月11日 佐伯飛行場で臨時編制。第二連合航空隊に編入(戦闘機12・艦上爆撃機12・艦上攻撃機12)。
7月28日 二連空は第二艦隊附属に編入。
8月7日 大連の周水子飛行場に進出。
9月7日 上海公大飛行場の制圧完了。公大に進出。
9月19日 蘇州・杭州・嘉興を十三空と共同で偵察。
9月16日 南京を十三空と共同で空襲、27日まで連日出撃。
9月19日 南京空襲時に敵戦闘機隊と空中戦。十三空と共同で14機を撃墜・喪失なし。