時間：民國33年8月9日至34年9月9日
本時期日軍在中太平洋及南太平洋戰區戰事遭挫，且盟軍已對日本本土施以戰略轟炸，日軍已無力經營中國戰場，在我空軍及中美混合團密切合作下，已掌握制空權，不斷支援陸軍作戰，並協同美軍出襲日軍空軍基地及運輸補給等。此期間空軍參與重要戰役有豫西鄂北會戰、湘西會戰及桂柳反攻作戰等，阻斷日軍增援與補給，積極支援地面部隊作戰。另採取積極空中攻勢，支援我軍殲滅滇西、緬北之日軍，打通國際交通路線，戰果甚為輝煌。
另從1942年5月至1945年9月，中美兩國為抗擊日本軍國主義侵略，共同開闢西起印度阿薩姆邦，向東橫跨喜馬拉雅山進入中國雲南高原和四川省的空中國際運輸線「駝峰航線」。此航線因途經高山雪峰、峽谷冰川和熱帶叢林、寒帶原始森林、以及日軍佔領區，使飛機在飛行中隨時面臨墜毀和撞山的危險，人員及飛機損失慘重，但對抗戰期間戰略物資與人員運送，貢獻卓著。
