1943 年下半年，苏联前线的罗空军部队开始淘汰老旧的 IAR.80 系列，并换装 Bf 109G。许多淘汰的 IAR.80 被送往黑海，替代 P.11 和 P.24 充当船队护航飞机的次要角色。老旧的 IAR.80 和 IAR.80A 被送往作为换装训练部队的第 3 联队，并在前线换装新组建的第 4 俯冲轰炸机联队的 IAR.81C。
罗马尼亚空军的 Bf 109G-6
至 1943 年 10 月底，克里米亚半岛与大陆的联系被切断，驻守半岛的大批德军和罗军的补给全部依靠海路运输。第 4 联队在第 5 联队的支持下，为运输船队进行护航。这一情形一直持续到 1944 年 5 月最后一批军队撤离，此时驻扎在半岛上的第 4 联队第 49 中队早已不堪重负。
美军于 1944 年 4 月 5 日开始，从意大利本土发动对普洛耶什蒂油田的新一轮进攻，无疑又增加了局势的混乱。盟军成功地在意大利登陆，使得他们的战略轰炸机能从较近距离的意大利基地发动进攻，不仅后勤保障比较容易，而且使轰炸机能得到护航战斗机的充分保护。15 航空军的 B-24 在 4、5 月份期间共进行了 9 次高空轰炸。但造成的破坏并不大，相反轰炸机倒被高射炮击落不少。
B-24 Artist:Robert Taylor
"Ploesti,The Vital Mission"
由于 IAR.80 不是美国护航飞机的对手，于是罗空军就安排第 7 联队的 Bf 109G 来对付护航战斗机，而第 6 联队（回国整修改装）和第 2 联队的 IAR.80 则专门进攻轰炸机。结果美军在每次行动中平均损失 7% 的轰炸机。而第 2 联队仅损失了 6 架 IAR.81C，另有 13 架受伤（第 6 联队的损失不详）。尽管损失的绝对数量并不多，但这已经使罗马尼亚空军伤筋动骨了。
如果对比在本土防御时拥有较好条件的德国空军，罗马尼亚空军的境遇要糟得多，因此其能取得上述战绩是值得夸耀的。在德国，敌军轰炸机不仅要在其领空逗留更长时间，而且还不得不面对较完善的雷达和地面引导系统，以及更优秀的高射炮和战斗机。然而第 8 航空军彻底摧跨了德国空军，使其无法有效组织协同行动。而罗马尼亚皇家空军在每次空袭反击中总能做到这一点（尽管得到了德国的大力援助）。
很明显，对于美国第 15 航空军而言，是该作出战术调整的时候了。于是他们再次策划进行低空轰炸，但这次担负进攻任务的主角是 P-38。6 月 10 日破晓时分，在第 1 战斗机联队的 48 架 P-38 护航下，46 架第 82 战斗机联队的 P-38 挂载 1,000 磅炸弹，对油田目标进行了轰炸。在此之前的 5 月 30 日，第 2 联队刚巧被调往苏联前线与第 7 联队进行换防。
低空飞行并未使轰炸机成功躲避雷达探测，防御方已经知道美国人的飞机正在接近。也该着美国佬倒霉，他们的航线正好经过第 6 联队位于皮佩拉的基地上方。罗军指挥部一开始也误以为空袭的目标是空军基地本身。毋庸置疑，第 6 联队的飞行员要大开杀戒了。
第一支加入战斗的部队是德国空军老牌战斗机联队——JG53，几架 JG53 的战斗机碰巧发现了正在爬升准备进攻的第 82 联队的 P-38。在接下来的战斗中，6 架 P-38 被击落或是迫降。随后轮到第 6 联队了。28 架 IAR.81C 冲破第 1 联队护航机的防御，开始攻击执行轰炸任务的 P-38。战斗仅持续了不到 4 分钟，结果是 4 架 IAR.81C 击落了 8 架 P-38（罗马尼亚人声称击落了 14 架）。由于战斗发生在一个狭窄的山谷中，P-38 出众的速度与火力优势无从发挥，相反 IAR.81C 尽管发动机功率不足，但机动性却比双发的 P-38 胜出一筹。这也许就是前者落败的原因。在此次行动中， 23 架 P-38 被击落。罗马尼亚皇家空军再一次使美国空军遭受了 30% 的战损率。
起飞前的 IAR.81C
然而空袭对于美国空军而言是一场胜利，第 82 联队摧毁了油田地区的一系列重要目标，同时两个联队还击落了一些德国飞机。对于罗马尼亚皇家空军而言，这也是最后一场胜利。在随后几周内，第 15 航空军在英国空军的配合下，又进行了 11 次护航严密的大规模高空轰炸行动。空袭使罗马尼亚的石油生产能力下降到了正常水平的 20%。这一打击对于轴心国集团本已脆弱的战争资源来说是致命的，因此对罗马尼亚油田的成功打击被普遍认为是战争的转折点之一。
在接下来的空袭中，盟军更好的空中协调与数量上的优势对轰炸效果产生了直接影响。8 月份，罗马尼亚皇家空军损失了 56 名尖子飞行员，其中美国第 15 航空军出动轰炸机达到 1,000 架次的那一天就损失了数人。最后的战果统计是美军被击落 223 架轰炸机，而罗马尼亚空军则损失了约 60 架战斗机。对于美国人而言，重新补充 223 架轰炸机及其机组成员相对比较容易。弱小的罗空军尽管取得了骄人战绩，但已经精锐尽失，无力弥补损失了。
5 月底 6 月初，情况更糟了，苏军已经逼近罗马尼亚边境并准备发动进攻。这实际只是将德军吸引到南方的一次佯动，罗马尼亚军事当局当然对此一无所知。作为回应，罗空军将所有能飞的 IAR 战斗机都集中到苏联前线，包括第 1、第 2 和第 4 联队，并且将剩余部队全部换装 Bf 109。当进攻开始时才发现，苏军的矛头直指德国。罗马尼亚皇家空军赢得了几周的时间进行急需的修养调整。
然而，这一平静并未持续多久。苏军随后于 8 月 20 日发动了强大的攻势，势如破竹的快速推进导致罗马尼亚发生政变。8 月 23 日，新政府即宣布退出轴心国并全线停火。9 月 12 日，罗马尼亚签订了正式停火协议，并按照协议规定掉转枪口进攻德国。由此，正在换装的部队不可能再获得 Bf 109 及其配件了。因此第 6 联队最终又转而换装 IAR.81C。然而，倒戈并未带来多少好运，这些 IAR.81C 在特兰斯伐尼亚对抗经验丰富的德国空军的战斗中表现不佳。它们不得不在背运的战斗中服役直至战争结束。