第10飛行師団 (日本軍)
B-29は3月10日午前0時ごろより東京湾を北上して東京上空に来襲した。この夜は北からの強風のため電波警戒機がほとんど正常に作動せず、陸軍が空襲を確認したのはB-29が京橋区月島付近に焼夷弾攻撃を行ったという情報が午前0時8分に入ってからである。さらにB-29が続々と侵入中との情報で0時15分に空襲警報が発令された。B-29は中高度で単機または数機編隊で東京都東部に侵入し大規模な無差別焼夷弾攻撃(東京大空襲)を行い、投弾後は千葉県銚子市付近から太平洋上に脱出した。日本側では来襲したB-29の総数を約110機と推定した 。
第10飛行師団では近藤師団長が夜間出動可能な全機の出動を命じた。B-29邀撃に急ぎ離陸した戦闘機は、中高度の空戦であるので十分にその性能を発揮することが可能だった。また地上の大火災による炎の明るさで照空灯がなくても敵機を視認できたが、やがで煙霧が上空に漂い攻撃が困難になった。師団では相当の戦果を報告したが、米軍の記録では撃墜されたB-29が14機、損傷は42機であり、日本の陸海軍戦闘機による撃墜はなく、すべて高射砲によるものとしている。
3月16日、防衛総司令部は飛行第4戦隊および飛行第5戦隊(いずれも二式複座戦闘機を使用)をそれぞれ印旛飛行場、調布飛行場に移動させ、第10飛行師団の指揮下に置き、夜間の邀撃戦力を強化した。しかし関東地区にはその後の大規模な敵機来襲はなく、同月17日にはB-29爆撃機により神戸が、18日と19日には艦載機により九州と近畿地区が、19日と25日にはB-29により名古屋がそれぞれ攻撃されたため、飛行第4および第5戦隊は第10飛行師団の指揮下を脱し、もとの指揮下へ復帰した。