“暴徒”式攻擊
在中國上空忽然出現大量蘇聯飛機和飛行員，日本人是心知肚明的，還曾經有被擊落的蘇聯志願飛行員被日軍俘虜。但一方面出於更高層面的外交戰略考慮，一方面忌憚於蘇聯龐大的軍事實力，日本沒有對蘇聯公開發難。
在日本航空兵的口中，蘇聯志願飛行員被稱為“暴徒”，后來美國“飛虎隊”的飛行員也有個類似的外號，叫“美國亡命徒”。可見他們算是吃盡了這些國際援華志願飛行員的苦頭。
而對蘇聯志願飛行員來說，“暴徒”之稱是來自日本飛行員的一種贊揚。蘇聯志願飛行員技術超群，作風強悍大膽，對戰術死板、動作標准的日本飛行員來說，的確有不按常理出牌的“暴徒”之風。
蘇聯志願航空隊在中國的空戰，至少開創了兩個空戰史紀錄。
其一是撞擊作戰。顧名思義，撞擊式作戰就是用自己的飛機去撞毀敵方的飛機。看上去頗有些同歸於盡的架勢，和二戰后期日本航空兵的“神風敢死隊”似乎是同一種做法。其實，這兩者根本不可同日而語。
日本的“神風敢死隊”是自殺式襲擊，起飛后就沒有歸程，而蘇聯志願飛行員的撞擊作戰則是藝高人膽大，撞毀敵人，自己還能安然返回機場。當然，這一方面憑借高超的技術和非凡的勇氣，另一方面也有賴於蘇聯飛機的“皮糙肉厚”。
第一個採用撞擊作戰的是蘇聯志願飛行員古賓科。他后來在蘇聯衛國戰爭中成為國家英雄，接受蘇聯媒體採訪時曾回憶了在中國的往事。
一次發生在武漢的空戰快要結束的時候，古賓科發現了一架日軍九六式戰斗機，馬上駕著伊16追了過去。繞到敵人身后時，古賓科扣動了扳機，機槍卻沒有響——他的子彈已經打光了。但是古賓科並沒有打算放掉這個敵人，而是准備生擒他。
日本飛機加大了油門想跑，無奈速度沒有伊16快，古賓科很快追上，與其比肩飛行。日本飛行員顯然嚇壞了，古賓科打著手勢威脅他，讓他朝武漢機場降落，他順從地點頭答應，並且駕機轉向。
沒想到，剛准備降落，日本飛機忽然加速大角度拐彎，企圖逃跑。這一下把古賓科惹急了，當即利用伊16的速度優勢，居高臨下向日本飛機撞了過去。
古賓科說，他當時是想撞壞敵機的尾翼，結果稍稍偏了一點兒，伊16的螺旋槳打在了日本飛機的機翼上，直接把它的右翼切掉了。古賓科感覺自己的飛機抖了一下，日本飛機就翻著跟頭掉下去了。
伊16的螺旋槳也變了形，但還是載著古賓科安然落地。
有此先例，不少飛行員都開始利用蘇聯戰機比日本戰機“更耐撞”的優勢，在子彈打光的情況下主動撞擊敵機。中國飛行員很快也有樣學樣起來。
不過，在高速飛行的碰撞中，“更耐撞”的一方也不一定能夠次次佔有優勢。中國飛行員陳瑞鈿就曾駕機撞擊日本飛機，敵機撞毀了，他的飛機也失去了一個機翼，隻能跳傘。同樣採用了這種大無畏舉動的還有中國飛行員陳懷民，他的飛機也同時被毀，他被迫跳傘，傘降過程中被日本飛機掃射身亡。
另一項蘇聯志願航空隊創造的空戰史紀錄是當時的最遠距離轟炸。
台灣在甲午戰爭后被日本割佔，在侵華戰爭中，又被日軍作為侵華跳板和后方基地使用。日本的轟炸機精銳多數駐扎在台北、台南、新竹等地機場，隨時准備跨海支援大陸日軍。
1938年2月23日是蘇聯紅軍節，蘇聯志願航空隊指揮雷恰戈夫准備以摧毀日本在台北的空軍基地作為紅軍建軍20周年的獻禮。為了提高奇襲的成功率，中蘇雙方嚴格保密。雷恰戈夫直到轟炸前一天才單獨召見駐守漢口的第二批蘇聯志願援華航空隊轟炸機中隊長波留寧上尉：“明天，你的中隊有任務，目標台北。”
漢口距台北直線距離將近1000公裡，波留寧中隊裝備的快速轟炸機作戰航程僅1200公裡。從漢口起飛轟炸台灣，意味著戰機投彈后須立即返航，任何差錯都可能導致行動失敗。鬆山機場選址於山谷中間，地形隱蔽，防衛森嚴。要轟炸這樣一個重點防護的目標，沒有戰斗機護航，轟炸機編隊很難全身而退。但為了增加遠程奔襲的隱蔽性和突然性，最終決定放棄戰斗機護航。
23日清晨，28架滿載炸彈的轟炸機依次升空，爬升到5000米以上高空直飛台灣。這個高度飛機耗油量少，但機組人員必須長時間耐受低溫和缺氧的折磨。
兩個小時后，飛機越過台灣海峽。日軍做夢也沒想到中國能夠有力量對台灣實施轟炸，鬆山機場甚至沒有搞任何偽裝，剛剛組裝好的飛機整齊地排列在跑道一側，而在跑道的另一側則是巨大的油庫、機房……當天濃密的雲層又遮住了日本防空觀察哨的視線，等他們看到了空中的轟炸機時，280枚航空炸彈從天而降，機場的停機坪、跑道騰起一股股濃煙，爆炸聲驚天動地。
扔完炸彈，意猶未盡的波留寧又下令機組低空通場，用航空速射機槍掃射目標，然后從容返航。在福州加油后，轟炸機群順利返回漢口機場，無一折損。
是役炸毀日機40余架，破壞未及組裝的戰機不計其數，機場油料倉庫儲備的夠機場使用3年的航空燃油被焚一空。
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