中岛 Ki-27 97 式战斗机
作战中还暴露了苏军的指挥协调问题，苏机虽然装备了电台，但并不先进，飞行员也不喜欢用，为了减轻重量往往被拆除，另一方面日军可以截获苏机的无线电通信，并实施干扰或者欺骗。苏机编队全靠视觉接触，如果领队机被击落，编队中的其他飞机就群龙无首，无法有效协调。
由于缺乏可靠方向定位手段，给作战带来很大困扰。有一次一个编队的 12 架 SB 在云中迷失，迫降在不同地点，指挥官赫留金为此遭受处罚，幸好飞机只受到轻微的损害。1941 年 9 月 23 日中国第一大队大队长顾兆祥率领第一和第二大队联合编队轰炸洞庭湖附近日军阵地，因为他的座机出现故障无法继续飞行，导致整个编队解体，作战使命夭折，在混乱中很多飞机迷航迫降。
1938 年 8 月 3 日苏联飞行员驾驶三架 SB（斯柳萨列夫，Kotov，Anisimov），成功地突然从 7,200 米高度轰炸了安庆机场。一枚高炮炮弹碎片击中斯柳萨列夫飞机的发动机增压器，开始失去高度。突然有两架日本战斗机斜杀过来，并招来二十多架日机狼群（大部分为 96，有一些较旧型 95 ）。三架轰炸机按密集楔型编队飞行，依靠自卫火力互相掩护击退了敌机，最终击落了五架战机，所有轰炸机安全返回基地。在机场每一架 SB 都被发现有 50 到 70 个弹洞，一名炮手腿部受伤。斯柳萨列夫的部队在最后一次行动中参加了中国军队在老垧的反攻，他们得到了由中国飞行员驾驶的 I-16 的掩护，他们轰炸了日本步兵和炮兵部队，所以挂载了 70% 的集束炸弹。
SB-2 编队出击
1938 年 10 月发动机寿命问题再次浮现，再次需要前往兰州换发，在兰州已经成立一个维修基地。中国空军轰炸机部队方面，只有第一和第四航空中队还有持续作战能力，也只剩下少数飞机可用。第二中队从前线撤回到南阳洋，然后飞往柳州。斯柳萨列夫部队机组人员负责到伊尔库茨克运送新的 SB，到 1939 年春他们已经运送了 60 架 SB 到中国，大多移交给中国空军。1939 年 2 月最后的飞行员乘卡车回到苏联，该部队进入中国时有 60 名人员，最后仅 16 人回到苏联。而全部约有 200 名志愿人员在中国牺牲。
从这以后，留在中国的苏联 SB 机组人员大幅减少，直到 1940 年 5 月全部撤出。中国空军的 SB 部队数量显著扩大，SB 的改装训练都在成都太平寺机场进行，在此建立了苏联飞行员和工程技术人员担任教员的培训中心，到 1939 年年中已为中国空军培训了约 120 名人员。
1939 年年初，1 中队向刘富川指挥的第五（侦察）大队移交两架 SB 后回到成都受训并再装备，四月再次参加战斗。6 月中队 7 架 SB 调防湖北，但沿途的意外事故失去 4 架飞机。1939 年 6 月 25 日轰炸宜昌北敌阵地的作战是该中队的翻身之仗，一大队成功地进行了侦察后，顾赵县中队长率八架 SB 成功攻击了日军。
1939 年 2 月第二和第四中队在成都完成训练，并在 7 月参加宜宾防卫战。随后第 9 和第 11 中队完成训练。第 9 中队 6 月飞抵南昌，轰炸了长江下游沿途目标。7 月 3 日徐鹏中队长为首的 6 架 SB 起飞轰炸日本船只。因故障两架飞机并没有飞抵目标，而其他四架 SB 在投弹的关键时刻遭到敌战斗机拦截。中队长座机首先被击落，损失了全部人员。李扶余机被击伤，放下起落架迫降，该机组人员全部受伤，但幸免于难。6 月 28 日第 11 中队的 6 架 SB 从南昌起飞，攻击马当堡垒的蒸汽船。由于天气恶劣，护航的 I-16 与轰炸机失去联络，轰炸机编队最后也解散各自作战。在日本战斗机的拦截下只有两架飞机飞抵目标。任务完成了，但其中 1 架 SB 被击落，只有导航员跳伞。
1939 年 9 月第六大队 19 中队转为 SB 部队。经过很短的培训，这个单位就被投入到桂南作战。总的来说，到 1939 年 9 月，已向中国移交了 292 架 SB 轰炸机。
原著：Anatolii Demin and Vladimir Kotel’nikov
在同年夏季 DB-3 远程轰炸机在中国的天空接受战火的洗礼。DB-3 没有赶上西班牙内战，当时还未最终定型，并且只有很少的飞机出厂，正好赶上在中国战场进行实战测试。
第一批 12 架 DB-3 由库利申科指挥，部队人员主要来自 Zaporozh'e 的第三航空旅。库利申科本人在 DB-3 上拥有大量飞行小时数，作为一名中尉，他参加了 90 中队的 DB-3 作战试飞。该部在莫斯科附近准备大约一个月，1939 年 6 月沿莫斯科-奥伦-阿拉木图线飞往中国。每架飞机上有四至六名人员（因为他们带走了指挥人员和地勤人员），以及补充用品，工具，和替换部件。刚刚成为代理路线指挥官的波雷宁驾驶一架 SB 引导编队沿南线飞行。安西所有着陆场的跑道对 DB 都有些短，DB-3 的远程能力也无需降落。因此波雷宁通知乌鲁木齐准备第二架 SB，他降落后换机起飞，而 DB-3 轰炸机在上空盘旋等待，随后一起完成下一步的飞行。波雷宁引导 DB 飞到兰州，然后 DB 编队直飞成都。之后 KOZLOV 指挥下的第二批 12 架 DB，由沃罗涅日第 11 航空旅飞行员驾驶。所有的 DB 机以成都太平寺机场（培训中心）为基地，飞机被抽空燃油，罩以伪装网分散隐蔽。
中国空军的 DB-3，编号 9226
库利申科编队最成功的作战是 1939 年 10 月 3 日轰炸汉口机场，该机场在敌纵深，SB 的作战半径不够，日军也没料想中国会用远程轰炸机出击。汉口机场是日军设立的海航机场，代号“W 基地”，日陆航也有使用。当天该基地准备接收本土运至的新式轰炸机，并有日海军舰队司令部代表和汉口伪政权代表出席交接仪式。九架 DB-3 保持无线电静默以紧密楔形编队飞至目标上空，此时仪式正在进行，机场上的日机机翼对机翼排成四排，在 8,700 米高空苏联飞机倾泻了其混合挂载的高爆弹、杀伤弹和燃烧弹。据机组报告，大部分的炸弹沿着日机纵列爆炸，弹片火焰抛向四面八方，炸毁烧毁不少飞机。日军高炮始终没有开火，只有一架战斗机在巨大火焰下起飞，飞行员是后来著名王牌坂井三郎，但他也无法赶上返航的 DB-3。日军将轰炸机误判为 SB，非常惊讶于其出现在该地。苏机战果是炸毁 64 架飞机，炸死 130 人，炸伤 300 人，机场燃料足足烧了三个小时。日本资料来源证实损失 50 架飞机，冢原少将断臂，鹿屋航空队司令大林末雄受伤，石河、小川两中佐毙命，为此损失。日军宣布了哀悼期，机场指挥官被军法枪毙。