為掩護航空隊作戰，日軍阪西一郎率領第二十軍，下轄6個師團，3個獨立旅團，另加偽和平軍第二師和第三飛行師團的第四十四戰鬥隊，獨立五十四中隊及炮兵、工兵2個獨立聯隊，共8萬多兵力進攻湘西。

不過，重慶國民政府軍事當局也覺察出日軍的陰謀，決定傾力保衛芷江空軍基地。

陸軍總司令何應欽親自擔任總指揮，第四方面軍王耀武部擔任正面防禦作戰;第三方面軍湯恩伯部擔負桂穗路防務;第九十軍為戰役機動兵團，配置靖州、綏寧一帶，以策應王耀武部右翼作戰;第十集團軍王敬久部接替湘北防務;原防守湘北的第十八軍調沅陵、辰溪集結，作為第四方面軍的機動兵團，並從昆明空運新六軍廖耀湘部至芷江作總預備隊。參戰陸軍為8個軍23個師，加上後勤保障部隊，總兵力近20萬人。

空軍方面，僅美空軍在華的各類戰鬥機、中型和重型轟炸機、偵察機等就有將近千架，但各方面性能與零式戰機還有差距。

為配合地面部隊作戰時，中美聯合戰隊頻繁升空牽扯日本第三飛行團的戰機。

4月10日，在五架P40戰鬥機的保護下，五架B29重型轟炸機從芷江機場起飛，對日軍後援地衝了下去，五顆500磅的炸彈落了下去，立刻響起了驚天動地的爆炸聲，炸彈落處，陷入了一片火海，小樹，草叢，枯枝，野草總之一切能燃燒的東西都開始燃起來，其中包括臥倒在地的日本兵。衡陽、寶慶、湘潭三角地帶所有的大小公路橋梁銷毀殆盡，徹底破壞了日軍的增援路線。日本士兵還未來得及喘口氣，撲滅身上的火苗。隆隆地發動機聲又在他們的頭頂響起來了。

20日，中美聯合戰隊出動全部飛機輪番攻擊放洞、紅岩、大廟、大黃沙及1450高地等處的日軍據點，給立足未穩之敵以致命的打擊。

巨巨巨...航彈落下的破空聲響起。

片刻之後，十六枚航彈的連續爆炸，覆蓋了日本人全部進攻展開的隊形，猛烈地爆炸氣浪夾雜著山石，塵土，連根撥起的樹木和日本士兵的肢體，一起飛上了半空中，空氣中彌漫著嗆人的硝煙，迫使這一線日軍停止進攻。

4月27日，日第47師團重廣支隊被中國第73軍包圍於紅嶺山。在中美空軍的轟炸掃射下，該支隊只有招架之功，無還手之力。日第86混成旅團在小溪、豬欄門等處渡河時，恰逢河水暴漲，乘竹筏至河中心時，遭美機轟炸，傷亡慘重，勉強搶渡過去的若乾聯隊，也形不成攻擊的拳頭。

5月1日，中路日軍主力一一六師團，向雪峰山東麓的上查坪、下查坪、肝溪一帶中國守軍陣地發起猛烈進攻。中國空軍和美軍第十四航空隊集中兵力，對這一地區的進攻之敵，實施一星期地毯式連續轟炸。

高天翔率領六架P40戰鬥機，成一字形排開，在距山頂只有100米的超低空處，順著山坡衝了下去。在距戰壕約50多米開始，機頭和機翼上的機槍一齊開火，不僅聲勢嚇人，而且煞是好看。

噠噠噠...密集的子彈在山坡上犁出一道道彈溝，從山頂一直掃射到山腰飛機才拉起來。衝鋒的日本士兵都趴在地上不敢動了，掩護進攻的機槍也有一半不響了。日軍陣地頓時全面開花，濃煙滾滾，日軍嗷嗷亂叫著，四處亂竄。給敵軍以沉重打擊，迫使其潰退。進至洋溪的左路日軍，也遭到空中猛攻傷亡慘重。

與此同時，援華飛虎隊的轟炸機對岩永汪師團各聯隊駐地實施轟炸，拋下的大量炸彈將日軍炸得人仰馬翻，第109聯隊3000余官兵幾乎被全殲，第133聯隊也遭美機低空掃射，死傷累累。

同時，由於攻擊路線拉長，陸上有中國軍隊阻斷、天上有美空軍封鎖，岩永汪缺糧少彈，各部隊為節省彈藥不得不在上查坪、圭洞和洞口一帶止步，一面就地趕修簡易防空工事，一面請求軍司令部同意撤退……

5月3日夜，第4方面軍主力在中美空軍配合下，向日軍舉行全線反攻，戰壕中的中國守軍被這猛烈地空襲驚呆了，他們從戰壕中直起身子，怔怔地看著火焰亂竄，塵土飛揚的山腰和山腳。

這時，除了帶著滿身火焰胡蹦亂跳的日本兵，日海軍陸戰隊陣地靜悄悄，看來全報銷了。

中國戰機完成轟炸任務後，相繼飛臨中國軍隊陣地上空，低飛擺翼，向堅守陣地的英勇官兵致敬。

此時，中國軍隊的衛士們紛紛躍出戰壕掩體，舉槍脫帽，歡呼雀躍。許多士兵流下了激動的熱淚。

此時，言天海帶領第二小隊十架戰機猛攻日軍前沿陣地，為地面部隊掃除日軍重武器和坦克。

在日軍陣地對面，中國的陸軍官兵們躍出戰壕，把軍帽和水壺拋向天空。他們不在乎對面有無數日軍的槍口，自己很可能成為日軍的靶子。他們控制不住興奮和激動。長久以來，他們一見到飛機就躲。天上只有日軍，大長地面日軍的志氣。

之前，中國陸軍長期被來自空中的敵機壓製著，無奈地看著戰友在凌空而下的槍彈下傷亡。

而現在，空中飛來了中國人的保護神，把日軍炸得趴在地面，他們昂奮地歡呼，心中的委屈蕩然無存。

此時此刻，空軍官兵們覺得地面空襲的任務不夠，現在，他們從中國步兵奮不顧身的歡呼中領悟到了神聖的責任，意識到地空配合的重要性。他們喜悅，驕傲，心酸，還有幾分內疚。

空軍不用陸軍再說什麽，頻繁出動，轟炸掃蕩日軍的陣地和集結點。

不過，日本第三飛行團，也不是省油的燈，他們除了轟炸中國中國守軍的陣地之外，還頻繁攔截中國空軍的轟炸機。

於是，中國空軍四處出擊，搜尋敵機，與之決戰。

功夫不負有心人，中國空軍終於逮住日本戰機機群。

隨著呼嘯聲響起，從雲層中鑽出來的中國戰機機群顯然讓日軍大吃一驚。此刻，中國空中勇士們不管三七二十一，駕駛P40戰鬥機直接衝進了鬼子的機群，等日軍飛行員反應過來的時候，整齊的編隊已經被打散了。

戰場上只見鬼子的轟炸機拚命地扔掉炸彈，哄然四散。幾架試圖爬升，妄想垂死掙扎，但是中國戰機上下翻飛，死死的糾纏住敵機不讓它們溜號。

不一會兒，敵機就被英勇善戰的中國空軍擊落，無一架日本戰機逃脫，敵機機群全軍覆沒。

......