十三日,日本海军陆战队与中国军队第八十八师小规模的冲突发。下午二时,中国空军前敌总指挥周至柔下达了第一号空军作战命令,要求部队在十四日黄昏前做好出动的一切准备。
十四日晨七时,杭州笕桥机场,中国空军第三十五独立队的五架寇蒂斯bt-32型轰炸机起飞了——风急雨猛,云高三百米,在恶劣气象条件下,日军在等待天气好转,中国空军却果决地升空了——五架轰炸机成楔形队形,以一千五百米的高度,冒着日军密集的地面高射炮火,直扑公大纱厂的日军阵地和军械库,命中目标后全部安全返航,部分飞机机身上弹孔密布。
八时四十分,第二大队副大队长孙桐岗率领二十一架诺斯罗普-2e轻型轰炸机,携带十四枚二百五十公斤炸弹、七十枚五十公斤炸弹自广德机场起飞,兵分两路轰炸日军的公大机场、汇山码头以及吴淞口海面上的日军军舰。
轰炸机场和码头的飞机在八百米投弹,全部命中目标。轰炸吴淞口日军军舰的轰炸机,由于能见度很差,投弹后效果不详,但是被轰炸的日舰已经开始向长江入海口逃窜。返航时,二十一架轰炸机有六架因天气恶劣迫降其他机场,两个小时后全部归队。
九时二十分,第五大队大队长丁纪徐驾驶霍克式驱逐机,携带五百磅炸弹一枚,自扬州机场起飞,沿着长江寻找日舰,在南通附近江面发现日军驱逐舰一艘,俯冲投弹后,日舰舰尾中弹,随即沉没。
长谷川清没有想到中国空军能够不顾恶劣气象条件抢先下手了。当停泊在吴淞口外的第三舰队旗舰“出云”号受到攻击时,他决定不顾天气是否转好命令航空兵立即出击。
午后,在新一轮的轰炸中,中国空军第五大队、第二大队以及三十五队的飞机,先后轰炸了上海日军海军陆战队司令部和日军基地公大机场、汇山码头等地。日军显然加强了防空火力,第五大队被击落一架驱逐机,击伤两架;第二大队的轰炸机被击伤两架。
日军海军陆战队在大规模轰炸中伤亡惨重,因此不断呼叫空军请求援助。但是,第三舰队的空战飞机多是舰载飞机,由于风浪太大,舰载飞机无法在军舰上安全起降。长谷川清只好命令驻守台北的鹿屋航空队升空,拦截中国空军的轰炸机,摧毁上海周边中国空军的主要机场。
笕桥机场是中国航空学校所在地,也是中国空军在淞沪作战的主要基地,于是成为日军鹿屋航空队发动袭击的首选目标。
杭州上空,狂风暴雨。
中国空军第四大队,原定用于华北作战,已于八月四日飞抵周家口机场,但十三日那天接到命令:全队向杭州笕桥机场转场。十四日,大雨滂沱中,全队三十二架飞机有的无法起飞,有的因为跑道过于泥泞而发生事故,仅有二十七架战机安全飞抵笕桥。
刚刚着陆,敌机靠近机场的战斗警报就响了。大队长高志航命令全队紧急加油。没等全部飞机加油完毕,鹿屋航空队的九架飞机已经进入杭州空域。这些日式双翼轰炸机在风雨中努力保持着队形,摇摇晃晃地终于从雨云的缝隙中发现了笕桥机场。突然,他们看见中国空军的飞机迎面而来。首先紧急起飞的是大队长高志航和二十一队分队长谭文,两人当即将一架日军飞机击落。日机发觉中国空军在此有备,迅速拉升进入云层躲避,但第四大队升空的飞机已经追击而来。二十二队队长郑少愚在曹娥江上空追上了一架日机并将其击落,二十一队队长李桂丹和队员柳哲生、王文也合力击落一架日机。
3比0,在这场被后世命名为“笕桥空战”的淞沪上空中日双方第一次的空战中,中方大获全胜。
15日,在南京、上海、杭州等地,中日空军再次展开了大规模空战。中国空军全面出击,抗住了日机60余架的袭击,击落敌机17架。16日,华东地区的台风影响基本消除,日本航空母舰的飞机大批参战,中国空军遇到更大挑战。这一天,中国空军第3、第4、第5驱逐机大队再接再厉,击落敌机8架。
年轻的中国空军,竟然将木更津、鹿屋两个闻名于世的日军主力航空队装备最新式的轰炸机消灭过半,在日本引起震惊,联队长石井义被迫剖腹自杀。
国战之初,拿出自己大部空军实力的中国空军让日本报纸哀叹:“今日之中国,已非昔日之支那!”
而此时,位于四川成都机场的“航空义勇军”还在等待国府的军令,全部飞机已经加满油料,随时等待转场加入战场。
在开战数日中,空军战场占优,但地面战场却是惨遭失利。
14日,第88师开始对位于虹口拥有4000兵力的海军陆战队总部发起进攻,第88师264旅担任主攻,旅长黄梅兴亲临一线指挥,战至午时,敌寇败退,旅指挥部前移至爱国女校附近,不料遭遇日军炮轰,旅长黄梅兴及旅参谋主任邓洸三十余人殉难。
国战之初第二日,中国就牺牲了第一个将军。
15日,日本正式宣布组建上海派遣军,以松井石根大将为司令官,率领两个师团的兵力开往上海增援,进一步扩大对中国的侵略战争。