这些苏联航空专家先后帮助中国在兰州、伊犁、绥宁和成都等地创办了空军训练基地和航空学校，由他们亲自担任教官，对中国航空人员进行技术训练。伊宁航空教导队仅在1940年就培训出328名飞行员。他们在四年间，总共为中国培训了近1万名相关技术人员。为加快培训进度，还有一大批中国学员被送往苏联国内进行强化训练。1939年，即有中国飞行员1045人、领航员81人、无线电发报员198人、航空机械师8354人到苏联参加培训。
中国飞行员掌握了援华飞机的性能、操作后，就以单机编入苏联机群，随苏联飞行队作战，学习射击、投弹、跳伞、滑翔、联络、领航等技术，最后编入中国空军建制单位。这种训练方法不仅提高了中国飞行员的技术，还加强了中苏两国飞行员在战斗中的默契。
为能在第一时间帮助中国抵御日军，苏联派出了志愿飞行员，直接参战。苏联志愿飞行员都有丰富的经验，并受过充分的训练，平均飞行8至10年，其中不少人以前是航校的教员（全体人员是从外贝加尔军区选拔出来的）。在对日空战中，苏联空军志愿队战绩卓著，击落了数以百计的敌机。苏联援华飞行队很快投入战斗，先是一名大尉“小试牛刀”，他率领九架轰炸机，袭击了停泊在上海的日本军舰，炸沉军舰三艘，另有六搜军舰起火。
