SB 弹舱内的弹箱，这种是用来装载 6 枚 FAB-100 高爆弹的
从 1938 年 1 月底开始 M-100 发动机开始短缺。发动机被超负荷使用，大大超出 150 小时的使用寿命。轰炸机飞行员普希金回忆说，他本人花了很多时间和技术员一起，用一只手铆（没有空气锤）来维修飞机，他们往往会令两架飞机当 3 架使。
3 月 23 日红军建军二十周年纪念，苏联志愿航空队实施的轰炸台湾日本空军基地的行动得到了世人的瞩目。情报显示在台北附近的机场，日本人正组装从意大利得到的菲亚特 BR.20 轰炸机，他们编号为“1 型”轰炸机，中苏双方决定在这些新飞机到达前线前就予以消灭。攻击机群分为两个编队，28 架 SB 从汉口出击，12 架 SB 从南昌出击。在第一编队中只有苏联机组，而第二编队是中苏参半。为求突然，攻击航线通过台湾岛北部，并在西端急剧右转，在 4,000 米高度进入攻击。两个编队中只有从汉口起飞的波雷宁编队达成目标，南昌编队遇云无法辨识目标，不得不回头。在台北松山机场上空出现厚厚的云层，一名飞行员在云洞中发现目标，日本飞机列成两排，旁边还有未拆封的包装箱，没有任何伪装。SB 编队投下了 280 枚炸弹，松山机场这时才有高炮开火还击，没有日机起飞迎战。SB 轰炸机降低高度，分散向大海返航。此役在地面烧毁约 40 架组装完的飞机，机库，还有够机场使用 3 年的航空燃油，直接导致松山机场指挥官自杀。南昌编队损失一架 SB。一名中国飞行员燃料用罄后迫降在湖面上，他误将浅水水域当成稻田，全体机组被淹死，其中包括苏联的导航员 Tarygin（也是编队指挥官）。这次奇袭很快就详细刊登在苏联报纸上，但全文看起来似乎是从一名中国飞行员眼光来描述的。将这篇文章与后来出版的波雷宁回忆录比较，可以看出该文就是他自己写的，或者是大幅引用了他的谈话。
因日军空袭被毁的 SB-2
SB 轰炸机的目标不仅是机场，还包括桥梁，铁路车站和日军阵地。1938 年 2 月 13 架 SB 攻击天津-浦口铁路上的车站，他们炸毁了 3 列列车，并在当天后两个航次轰炸了正在横渡黄河的日军，他们向船只和排船扔下炸弹，并使用机枪扫射岸上分散的敌步兵，阻止了日军的渡河。3 月底波雷宁受命摧毁黄河上重要的铁路桥梁，为此波雷宁的飞机不得不远程奔袭超过 1,000 公里，他决定在返航时停留肃州加油。波雷宁的 3 个 9 机编队的 SB 轰炸机起飞执行任务，甚至“超额完成计划”，除了炸毁铁路桥梁外，他们还破坏了周边浮桥，日军防空火力没有反击，倒是日本战斗机紧急升空，但未能赶上返航的快速轰炸机。
SB-2 轰炸途中从炮手位置拍摄的照片
由于苏联加强了援助，中国空军对台儿庄大捷也作出了不小的贡献。在台儿庄国军以数量优势包围了 6,2000 日军，日军试图投入在外围投入兵力援救被包围的部队，中国空军对口袋内外的日军轰炸和扫射，给予日军极大的杀伤。
苏联计划在 1938 年 5 月 25 日至 6 月 5 日初轮换在中国苏联志愿航空队的人员，6 月波雷宁编队返回兰州进行飞机检修和更换发动机，在此被 T.T.Khryukin 领导的部队轮换，后者沿南线抵达。新的作战单位也从北线陆续抵达，6 月 3 日 Tkhor 率领 13 架 SB 轰炸机沿乌兰浩特-乌兰巴托到了兰州，6 月 7 日又来了 15 架 SB。斯柳萨列夫上尉成为这些新飞行员的指挥官。季托夫编队穿过蒙古飞到中国，由于当时汉口遭日机空袭，这些飞机最初被派往万县。
原著：Anatolii Demin and Vladimir Kotel’nikov
在此期间主要目标之一是沿长江的运输。日本注意到了急剧上升的轰炸机航空活动，从 6 月 14 日至 7 月 28 日，日军记录了 49 次对岸边舰艇和部队的攻击。日本战斗机主要任务是护送轰炸机轰炸汉口，武昌和南昌，因此只有数次拦截沿长江飞行的 SB。据苏联记录，单是斯柳萨列夫的部队秋季就击沉了 70 多条内河船。
这时中国飞行员已经掌握 SB 飞行技术，开始独立完成作战飞行任务，而不是作为混合机组的一部分。中国空军第一轰炸机大队参加了在防御扬子江岸的战役。7 月 12 日 3 架隶属第一大队第一飞行中队的 SB 从吉安轰炸敌舰，回程时被日本五架战斗机袭击。炮手赵树林击落其中一架，但自己的飞机被击中起火燃烧。炮手和飞行员及时跳伞，但领航员牺牲。那一天第二中队三架 SB 轰炸机同两架苏联机组的飞机一起起飞轰炸靠近安庆船只，返回途中再次被日本战机拦截，其中中国 1 架 SB 被击落坠毁，领航员跳伞，驾驶员和炮手也跳伞，但被空中射杀。这一天五架 SB 被击落，9 人牺牲。7 月 19 日日本战斗机扫射机场，飞行员高卫莲机正在进场着陆，日机冲过来，机组设法跳伞逃生，但只炮手获救了，其他两名乘员落入湖中被淹死。
第一大队第四中队完成攻击蒙城，永城，王府，和广台集的任务，作战中表现出中国机组训练水平仍然很低，训练航时少，技术和战术的理解非常有限，而且军队中森严的等级制度和体罚不利于提升士气。苏联航空技术员科恰金后来回忆：“我记得中国人……飞行中常漫不经心……不遵守技术程序规则，忽视日常工作、检查和维修。”。这是需要付出代价的，7 月 17 日在南昌附近的夜间轰炸飞行训练，第一中队指挥官李慈珍迫降在九江附近一条河上，连同他的机组一起被淹死；8 月 21 日第一中队新中队长田想绰中尉从汉口起飞赴成都，沿途坠入南沱河，机毁人亡。
苏联人也遭受了重大损失，这是因为日本陆航装备了新式的 KI-27（97 式）战斗机，该机有着显著的速度和爬升率。迫使苏联飞行员作战时飞行高度从 1938 年中之前的 2,000 至 4,000 米提高到 7,500-8,500 米。这固然大大提高了敌机拦截的难度，但对苏联飞行员来说也带来了巨大的不便。当时普通飞行员没有受过高空飞行训练，只能边作战边熟悉。中国机场往往没有氧气站，只能从修理厂获得氧气供应，这种工业用的氧气混入了大量的各种杂质，在高空时常发生氧气管和面罩冻结的情况，并多次导致乘员失去意识。斯柳萨列夫回忆说：“……尽管与规定不符，我们通常只打开一半氧气阀门，以延长飞机在高空的时间。”斯柳萨列夫本人在 1938 年 8 月 18 日攻击湖口附近一个舰艇编队时，只打开三分之一氧气阀门，返航时被高炮破片切断氧气管，失去了知觉。 一个小时后飞机降至 6,500 至 7,000 时他才有一点知觉，此时燃料已用尽，只能迫降，机组生还飞机被毁。