但在中国空军战史上的第一个战果并不是F-80C，而是F-84，早在1950年11月1日，美空军飞行员在空中第一次见到米格-15飞机后，就被惊得目瞪口呆。米格-15飞得快，爬得高，F-80C与它相比，成了“老牛拉破车”。几次交手后，美军飞行员人人自危，“它使美国在远东的各种飞机都变成过时的了”。11月底美军一个F-84联队紧急从美国调到了日本，要与米格-15一决雌雄。
F-84是美国最早大量使用的单座喷气式战斗轰炸机，绰号“雷电”。共有A、B、C、D、E、F、G、H等十多种机型，最大时速885公里/小时，在F-84家族中，性能最好的是F-84F。该机是在F-84E的基础上发展而成，但改进较大，机翼由垂直改为后掠，最大速度达1059公里/小时，实用升限1.4万米，作战半径725～1370公里，装有6挺12.7毫米机枪，机翼下可挂载24枚火箭弹或4枚454千克炸弹，最大载重量2720千克。
1951年1月21日上午，美国空军出动20架F-84战斗轰炸机沿平壤至安州一线对铁路线和清川江大桥进行轰炸，企图阻止志愿军后勤供应。空4师师长方子翼命令李汉率8架战机起飞迎敌。但由于机械故障，两架飞机因故未能起飞。
志愿军6架米格-15战斗机起飞后，保持战斗队形直飞战区。到达宣川上空，传来地面指挥员的命令：“敌机就在你们附近，注意搜索警戒，发现目标后立即攻击！”但李汉瞪大眼睛也没有发现敌机，可是地面指挥员的通报却越来越急：“敌机就在你们下边！敌机就在你们下边！”突然，在前下方海面上出现了一点黑点，李汉迅速命令：“下降高度搜索！”
敌机终于露出了尾巴，只见20架F-84战斗机正在1000米高度上对清川江大桥俯冲轰炸。李汉热血沸腾，大吼一声：“攻击！”就不顾一切地向敌机俯冲过去。由于动作太猛，飞机“刷”地从敌机腹下钻了过去。
F-84机群被这突如其来的攻击吓慌了，匆匆丢下炸弹，抢占有利高度，准备反击。而此时，李汉已率队迂回到4架敌机左侧，逼近至400米，李汉瞄准一架长机，按下了炮钮，“咚！咚！咚！”就是几炮，只见美机冒起了浓烟，歪歪斜斜地向南逃去。在李汉击伤长机的同时，我3号机李宪刚和4号机张洪清也先后开了炮，但因动作过猛，炮弹都从敌机一侧飞了过去。其他美机迅速逃离，李汉带领战友顺利返航。初战的胜利，极大地鼓舞了志愿军飞行员的士气。
这场“雷电”和米格的第一次会面，似乎就已经预示了它的命运。而8天后的第二次交手，“雷电”却没有第一次那么“幸运”了。1月29日下午1点，志愿军空军前沿雷达发现一批美机在定州、安州上空5000米高度上盘旋，企图袭击安州火车站和清川江大桥。空4师指挥所命令28大队立即起飞，直飞战区。
当米格机飞临定州以西，无线电中传来地面指挥员急切的声音，“空中注意向左前方搜索！”片刻，绰号“千里眼”的孙悦昆兴奋地叫道：“左前方发现敌机。”李汉并没有像上次那样贸然地冲上去，而是利用阳光的掩护，迅速迂回至敌机后方，占据高度，察看敌情。
这次共有16架“雷电”美机，分上下两层，每层8架，4架在前，4架在后，似乎正在寻找对地面攻击的目标。李汉决定出敌不意首先攻击上层8架。正在这时，美机发现了我机，迅速向太阳方向飞去，企图利用阳光掩护甩掉我机。李汉将计就计，率领我机在敌机左上方占领攻击位置。
“1中队攻击，2中队掩护！”李汉果断下达命令。随即率领1中队右转下降，向飞在上层的8架敌机猛冲过去。美机群慌忙分成两边各4机分别向左右大坡度急转弯，李汉紧跟左转的4架美机，并顺势咬住一架，逼近至400米，按动炮钮，三炮齐放，敌机中弹40多发，拖起黑烟翻滚着坠入大海。位于下层的8架美机企图反扑，被担任掩护的2中队以猛烈炮火驱散，美机无心恋战，四散而逃。李汉率机群追击，一架敌机刚转弯，就被李汉一炮击中。
此时，“雷电”机群真像“雷电”，玩命逃窜，似乎在比赛速度；米格机群却在无限的喜悦中，胜利返航。
6、从人民手中飞起的战斗机
随着抗美援朝战争的不断深入，志愿军陆军部队的作战行动急需要空军的保障。为此，1951年6月1日，中国人民抗美援朝总会向全国人民发出了开展捐献飞机、大炮、坦克的号召，一场波及全国的捐献武器运动高潮由此展开。
在这场运动中，各行各界的广大爱国人民为了建立起自己国家强大的空军部队，从敌人手中争夺“制空权”，而节衣缩食，发展生产，积极投身于为志愿军捐献飞机的活动。亿万人民用自己的双手会聚成一个巨大的飞机跑道，把一架架轰鸣的战斗机送往志愿军的手中，每架飞机的机舱里都载满着捐献者感人至深的故事……
北京市石景山钢铁厂的职工，通过增加产量、义务加班承包本厂施工工程、捡废铁、捐奖金等办法，捐献了“石景山钢铁厂号”战斗机。甘肃省玉门油矿的职工，在8天内捐献出“石油工人号”战斗机。
豫剧著名女演员常香玉和她领导的“香玉剧社”决心在全国各大城市巡回义演，用演出的收入为志愿军购买一架战斗机。为此，常香玉变卖了孩子的金锁和首饰，变卖了汽车，首先捐款4千万元（旧币），并用余下的钱作为剧社巡回义演的基金，购买义演时所需的东西。为了安心义演，常香玉把3个孩子托付给西安市保育院。
在她的带动下，剧社全体演职员爱国热情高涨，不辞辛苦，从1951年8月起，在陕西、河南、湖北、湖南、广东、江西6省巡回义演170多场，观众达30多万人，他们在各地受到当地人民群众的热烈欢迎，仅在开封、郑州、新乡3地演出，就得捐款5亿余元。
经过半年的巡回义演，香玉剧社终于实现了为志愿军捐得一架飞机的愿望，飞机被命名为“香玉剧社号”。常香玉因此被誉为爱国艺人，在全国产生巨大影响。志愿军归国代表团特向她赠送锦旗，并在常香玉代表祖国人民赴朝慰问志愿军时，又向她献上束束鲜花，以感谢她为抗美援朝战争做出的贡献。常香玉也在朝鲜前线为志愿军演出了香玉剧社在义演中最精彩的节目——豫剧《花木兰》，她说：“前方同志拼了命，流了血，保卫了我们的幸福生活，而我们为了抗美援朝只捐献一架飞机，这能算得什么呢？”
就这样，在全国人民以崇高的爱国主义和国际主义精神的无私奉献中，一架架飞机被源源不断地送进志愿军空军部队：湘潭县人民捐献了“毛泽东号”战斗机；北京妇女捐献了“北京妇女号”战斗机；全国体育总会捐献了“体育号”飞机；就连儿童们也利用节省下来的糖果钱捐献了“儿童号”飞机。
随之，“棉农号”、“鲁迅号”、“教工号”、“白洋淀号”、“狼牙山号”、“中国店员号”、“北京铁路工人号”、“天津妇女号”、“佛教号”、“仁立号”、“中国农民号”、“中国伊斯兰号”、“华侨号”等相继出现。山东省捐献了拥有120多架飞机的“山东空军师”。
在人民的支持下，志愿军空军部队迅速成长壮大起来，极大地鼓舞了志愿军指战员们的战斗士气。
7、中苏关于空军订货的激烈争论
空军参战之前，刘亚楼曾希望“不鸣则已，一鸣惊人”，后来毛泽东说“一鸣则已，不必惊人”，这反映了中央和毛泽东对空军谨慎使用的方针。
在空军如何使用的问题上志愿军与苏联也有分歧，苏方对中央军委的方针不理解。当时斯大林的代表扎哈罗夫大将与主持中央军委工作的周恩来发生争执，一次是在六国饭店，另一次是在总理家中。
趾高气扬的扎哈罗夫经历过卫国战争，对苏军大手大脚地使用兵力早已习以为常，他说：“你们太谨慎了，打仗哪能没有牺牲，大不了损失一些飞机和飞行员，就是天上飞个麻雀也有可能掉下来的嘛。”
周恩来说：“不是我们不愿意作出更大的民族牺牲，如果是陆军牺牲50万，甚至100万我们都可以承受，但是空军不行！空军就这么一点力量，损失掉就很难发展起来。我们的原则是在战争中学习战争，在战争中壮大发展，目的是越战越强；如果越战越弱，最终元气大伤，甚至动摇了赖以发展的根本，那是我们不能接受的。”
这期间，中苏双方为志愿军空军战前准备和参战等问题进行了反复磋商，毛泽东与斯大林的电报来往频繁。
1951年7月，空军参谋长王秉璋随徐向前为团长的军事代表团到莫斯科谈判中苏关于朝鲜战争的军事合作问题。中苏双方代表发生了争执，吵得脸红脖子粗，甚至拍桌子闹了起来。
徐向前是总参谋长，苏方参与谈判的是总参谋长华西列夫斯基元帅。1945年8月，他曾率苏军进入东北与日本关东军作战。大腹便便、派头十足的华西列夫斯基并不怎么看得起中国军队这个“小弟弟”，在与徐总谈判时态度很傲慢，对解放军应该设有多少个军区、多少个兵团、多少个军，甚至连师的编制都进行干预。徐向前涵养极好，耐心向他解释，但他听不进去，仍然摆出一副教师爷的架子。王秉璋在一旁火了，心想我们打了那么多胜仗，有了几百万军队，该设多少个军、师难道自己还不清楚？
第二天谈空军订货，轮到王秉璋与华西列夫斯基对谈。在北京时，志愿军空军就与苏方初步达成了订购米格-15的协议，没想到华西列夫斯基不认账，不给米格-15，只给米格-9。
王秉璋一听傻了眼，耐着性子说：“美国在朝鲜的战斗机已经换成了第二代喷气机F-86，只有米格-15的性能才能与之相当，米格-9还是“二战”末期的第一代喷气技术，恐怕顶不住。”
华西列夫斯基嘴一撇，轻蔑地说：“不是米格-9性能不好，而是你们志愿军驾驭不了！”
一听这话，王秉璋忍不住就顶了他一句：“现在驾驶米格-9的全是你们派去的教练员，我们的飞行员还没放单飞呢！”
华西列夫斯基一听鼻子都气歪了，拍了桌子，大叫大嚷地说：在苏联除了斯大林，还没有谁这样顶他。年轻气盛的王秉璋火气也不小，也拍了桌子，这一来就谈不下去了。
内心有些后怕的王秉璋打电报将这件事向国内报告，请求中央和主席指示，可是中央对此事一直没有回电。吵架终究不是好事，可是吵得有理，批评也不是，不批评也不是，毛泽东自然领教过苏联人的毛子脾气，他指示，干脆来个不理不睬，静观其变。后来还是斯大林沉不住气了，他把华西列夫斯基骂了一顿，亲自指示有关方面按米格-9的价钱，全部给米格-15，共372架。
就这样，志愿军空军大规模参战前，才开始进行改飞米格-15型歼击机的训练，有的只飞行了十几个小时就投入了战斗。
8、志愿军的空战战术
美国空军在朝鲜战争初期，主要活动是轰炸朝、中方面的地面目标和支援其地面军队作战。志愿军空军参战后，双方才展开了空战。
开始，美国空军基本上是沿用第二次世界大战期间活塞式飞机使用的大编队的作战方法，对喷气式飞机的使用还处于摸索阶段。当志愿军空军日益壮大，美机不断遭到严重打击，从而丧失了在鸭绿江和清川江之间的“空中优势”之后，便将更多的F-86战斗截击机用于空战，并加紧研究改进空战战术。
他们根据喷气式飞机快速灵活的特点，很快放弃了不利于机动的大编队作战，而采取“流动4机”的作战方法，即用若干个流动4机小队，按不同间隔和不同高度梯次配置，进入战区巡逻。美国空军还重视采用由两个16机组成的大纵深、多层次机群，相互支援进行活动。当发现志愿军空军的飞机后，各个4机、8机、16机等不同编队，就一齐奔向目标进行攻击和偷袭，或者诱使我机分散，尔后进行攻击。美国空军运用这些新的作战方法，一时在空战中取得了主动。
刘震在安东曾多次同刘亚楼谈过敌我空中斗争的具体情况及战斗特点，说明我方在参战初期多以小编队、多梯队和多层次配置作战，这种打法比较灵活机动，战果也比较好。后来采取大编队、大机群出战，就显得不灵活，敌我双方一接触即被打散。美机被打散后尚能保持4机或双机作战；而我机保持4机作战有困难，一般只能保持双机作战，有时还形成单机，造成被动挨打的不利局面，被击落击伤的飞机多半是单机。
因此，我军宜采取多批小编队、分梯次进入战区，集中兵力于一个空域，并力求保持4机或双机协同作战，这样就灵活得多，也容易争取主动权。这些意见，刘震也曾多次征求过参战部队各级指挥员和广大飞行员的意见，并发动各机关、部队广泛开展战术研究活动，让大家开动脑筋，献计献策。
刘震在空战指挥上的实践体会和部队的战术研究，为1952年4月以后空军党委逐步形成和完善“一域多层四四制”空战战术原则起了重要作用。
“一域多层四四制”的基本含义是，同批同梯队机群以4机为单位，按不同间隔、距离和高度采取层次配备（最少配置两层），构成小编队、大纵深的战斗队形，按照统一的作战意图，以长机为核心，在目视联系或战术联系的范围内保持一域，相互协同作战。
具体说来，“一域”，是指同批升空作战的部队在一个空中区域内进行战斗，始终保持在以领队长机为核心的目视联系或战术联系的距离之内，空域的转移以领队长机的位置为转移；“多层”，是指升空作战的部队，在队形配备上至少分为高低两层，以便前后上下相互支援和掩护；“四四制”，是指在战斗中最好能经常保持每4架飞机为一个基本战斗单位，投入攻击或与敌缠斗，以便双机互相交替攻击掩护，避免敌机偷袭。可见，“一域”是这条战术原则的核心。能否保持在一个空域作战，是关系到集中力量和分散力量的问题。“四四制”是发扬集体主义精神，实行双机攻击双机掩护的有效战法。
随着志愿军空军部队的战斗力逐步加强，战术思想逐步提高，美国空军遭受的打击也越来越重。美军在清川江以北的空中优势受到很大的消弱，被迫放弃对新安州、西浦、价川“三角地区”的封锁。
美国空军参谋长范登堡惊呼：“共产党中国几乎在一夜之间就变成了世界上主要的空军强国之一。”美方不得不承认：“米格曾把战斗轰炸机逐回清川江以南”，“对铁路线进行历时10个月的全面空中封锁，并没有将共军挫伤到足以迫使其接受联合国军等方面的停战条件的地步”，“绞杀战是失败了”。
9、志愿军空军给美空军设了禁飞区
1951年6月，朝鲜战争进入战略相持阶段。战场上形成了边打边谈的复杂局面，敌我双方战线稳定在“三八线”附近地区。为配合谈判，侵朝美军空军也从主要支援地面作战转为主要轰炸朝鲜北方目标的空中阻滞作战。侵略美军总司令李奇微要求美军空军“在此谈判期间，应采取行动以充分发挥空军威力的全部能力”。为此，从国内不断增调大量飞机进驻日本、朝鲜，侵朝美军空军增至19个联（大）队，作战飞机1400余架。