ソ連空軍志願隊
また、成都・老河口には飛行学校が開設され、ソ連人顧問が直接指導した。1ヶ月間の訓練を終えた中ソ連合航空隊は、12月上旬の南京防衛戦で初参戦している。
1938年1月26日、南京を爆撃した中国空軍機の1機が撃墜され、別の1機が不時着した。両機ともソ連人パイロットにより操縦されていたことがわかり、ソ連の義勇部隊が参戦しているという事実が初めて明るみに出た(中ソ両国とも軍事援助について公には宣伝しなかった)。4月4日、重光葵駐ソ大使はこの義勇飛行兵についてソ連外務省を訪れて抗議した。マクシム・リトヴィノフ外相は軍人の派遣を否定し、「支那事変」を戦争と扱っていない日本のクレームは理解出来ないとして取り合わなかった。
ソ連空軍志願隊は、スペイン内戦で15機撃墜の記録を持つパーヴェル・ルィチャゴフ少将などが指揮を執っている。ソ連の義勇兵たちは、派遣期間を6ヶ月以内とする交代制(ローテーション)となっていた。派遣部隊の第1陣(1937年11月から翌年2月まで)は士気が低く戦闘に消極的だったため、空軍顧問シェンノートや中国人からの評価は低かった。一方の第2陣は日本軍と激しく戦っているが、中国側からは素行が乱暴だと見られることもあった。しかし中国奥地へ基地を移してからは、中・ソ両部隊の関係も第1,2陣に比べて良好になり、うまく協同作戦がとれるようになっていった。