在1938 年 10 月，幸存的角斗士全部撤出进行大修，第 28 中队获得新装备，仍然是双翼机 — 苏式 Polikarpov I-15Bis（或I-152）。抗日至此，由于各种事故和作战损耗，中国空军已经元气大伤，虽然终于获得苏联飞机补充，且苏联“志愿”飞行员从 1937 年秋季开始入华参战，毕竟难振旧日雄风。苏联的高速双引擎图波列夫的（Tupolev）SB 轰炸机和 I-15BIS/I-152 成为中国空军主力机种。
陈瑞钿和他的爱机纽约号伊-15 战斗机，这种飞机早已落后，但是陈瑞钿和它灵活的特性仿佛融为一体，先后打下了八架日本飞机
1938 年 12 月 20 日，陈瑞钿晋升第 3 驱逐机大队副队长。阿陈和他的战友们开始驾驶苏制战机，但没有取得任何战果。后来角斗士（仅剩三架）通过检修重新服役，阿陈立刻要回他更顺手的旧机。1939 年 11 月 2 日，阿陈和僚机截住一架三菱 KA-15 侦察机，却未能将之击落。皆因该机速度极快，几乎是不怕任何中国战机拦截。根据陈瑞钿的个人纪录，他已经打哑了 KA-15 的炮手，可惜僚机无法跟上，让其得以逃脱。在同月的月尾，陈瑞钿又打下一架日本双引擎轰炸机，估计是 G3M2。此机尾翼下方有一盲点，陈瑞钿准确抓住这一弱点，潜至其尾下方，仰射将其击落。
血洒长空是天空骄子的完美归宿，陈瑞钿的空中格斗生涯在最激动人心的空战高潮中终于结束。1939 年 12 月 27 日，他率领由一架 I-15Bis 和另一架角斗士组成的混合编队，护送苏联飞行员驾驶的三架 SB 轰炸机去袭击集结在昆仑关附近的日军。在惨烈的开路过程中，他编队中的两架战机先后折翅，但日军方面同样被打掉两架，第三架负伤返回（无法判断功归于谁）。阿陈的角斗士不幸也被击中油箱，他驾着一团熊熊烈火紧急飞回到中方安全线内，然后带火跳伞，全身大面积烧伤。落地后虽终于被中国士兵发现并救出，却因当地缺乏良好的医疗条件，备受煎熬整整三天。烧伤者最怕的就是感染。阿陈后来的康复过程极其艰难和此三天等待医药不无关系。
陈瑞钿和他的战友们的血没有白流，三架苏联轰炸机在他们的护送下全部冲过日机阻截线，完成了轰炸任务。国民党军队经过血战，收复昆仑关。
无怨无悔，百折不挠
严重烧伤的陈瑞钿被安置在广西柳州机场边的一间小屋中，他的妻子伍月梅携儿赶来，亲自护理丈夫。却不料日机突然在第三天空袭柳州机场。月梅急将两个幼儿送入防空洞，旋即转回来守护丈夫，此时的阿陈，脸部连同眼睛，还有双臂从上到下，全部缠满绷带，根本无法动弹。在梦魇般的清醒之中，他们听见炸弹爆炸声轰然而近，情急之下，月梅舍身救夫，扑到阿陈身上，炸弹掀翻了小屋，弹片夺走了月梅的生命。多年之后在接受采访时，阿陈平静地说，“我将她的尸体一直抱在怀中，直到救援人员赶到。”
四十年代初美国侨界出版的连环画选图
香港，当时作为英国殖民地而保持中立。陈瑞钿和他的儿子们被疏散到香港。医生在两年的时间中对他施行了 7 次手术，医治他脸上和手上的创伤。1941 年 12 月 8 日，香港在日本偷袭珍珠港后乱作一团。仍缠着绷带的陈瑞钿离开医院，找到了两个被遗弃的孩子（他们的保姆丢下孩子逃走或可能死亡），辗转穿过封锁线回到安全区。最后，在陈纳德将军及蒋夫人宋美玲的劝说下，阿陈同意回美国继续接受医疗。身为美国第一志愿军团司令的陈将军，于 1942 年 6 月 10 日亲自书信一封，请美国空军派运输机接阿陈回美。在纽约医院的 20 个月中，陈瑞钿又经历了 20 多次手术，逐步修复脸及手部创伤。虽然疤痕重重叠叠，总算全身出院。
伤愈后的陈瑞钿
毫无疑问，陈瑞钿已经尽了一己之力，他可以问心无愧地退役，在荣誉中安度余生，找一份宁静轻松的工作，把扭曲的脸庞隐藏于公众视线之外……然而，这不是阿陈的性格。
他公开出席了战争债券集会，在广播电台发表讲话。尤其引人注目的是，他与影星乔治筏和市长 LaGuardia 等社会名流一道，参加侨界组织在纽约中国城举行的买国债“工合”（Gung Ho）动员集会。“工合”者，本为当地侨界一组织名称，此时此刻更意味着美中两国在战争中“一起努力”及“有难同当”之意。对于支持美中并肩作战的这样一场声援集会，此名再贴切不过。
陈瑞钿在疗伤期间接受 CBS 采访
在这段期间，陈瑞钿和一位名叫 Frances Murdoch 的护士相恋并结婚，生育一女，取名 Susan。战争结束后，Murdoch 乘船去上海与丈夫会面，却在船上移情于一名同船乘客。陈瑞钿遂与之平静分手，只要求取得对孩子的监护权。
陈瑞钿身体康复后，于 1945 年重返中国，再上蓝天。他在这年 3 月 28 日获得美国政府部门颁发的符合飞行员条件的二级体检证明，国民党空军少将毛邦初（P.T. Mow）也亲自为他出具在中国空军服役积 3,000 小时飞行经验的证明。他据此加入了中华航空公司（CNAC），在中国对日战争的最后阶段，驾驶运输机飞越珠峰，往返于印度和中国之间，在“驼峰航线”上运送抗日物资。这是一条充满危险的航程。美国空军负责空运的前司令官 William Tunner 少将曾经说过，“飞越‘驼峰航线’所面临的危险决不亚于飞越纳粹德国的上空。”到 60 年后的今天，这条航线上仍有 300 多名航空人员被列为“失踪”。
他伤愈后重返中国，和 CNAC 的同事合影
中日战争结束后，陈瑞钿作为资深飞行员继续留在中航，担任一名机长。1947 年 10 月 15 日，他获得飞行员资格考官证书，资格范围覆盖单引擎、多引擎、仪表系统和民航运输机等。其资格证明书则特别标明他具备驾驶 DC-3、C46 和 C47 的资格。
在中航期间，陈瑞钿结识了当时在中航上海分部工作的杨瑞芝（Vivian Yang）。杨的同事曾警告她说，要是坐阿陈的飞机，千万别打磕睡，“要不一觉醒来，猛然看到他的面孔，别把胆给吓破!”杨瑞芝不仅看到他的面孔，更看到面孔下的心灵。他们在 1948 年结合，并生育了一个儿子，取名 Matthew。