苏联空军总顾问雷恰戈夫获得情报，在台北松山空军基地有大批新式飞机部件正在组装，他决定发动奇袭。参与部署的波雷宁记录说：“所有飞行员都一反节假日的习惯--起床很早。需要再次检查飞机，检查加油量，挂上炸弹，确定航线和目标。雷恰戈夫这才允许起飞。要特别强调指出的是，航线是严格保密的，中国勤务人员谁也不知道。拂晓我们就飞临台湾海峡闪光的水波上空。我们没有氧气设备，感到喘不过气来，但是不能降低高度。失掉高度就等于失掉距离。”
雷恰戈夫兵分两路，一路是驻南昌的12架CB轰炸机，这是一支中苏混合编队;一路是驻汉口的28架CB轰炸机，全部由志愿飞行员组成。1938年2月23日清晨，两队飞机分别从驻地起飞，沿着最短直线航线，在5500米严重缺氧的高空飞行（当时机上没有氧气设备）。机群在抵达台北上空后，为了迷惑日军，使了一招“声东击西”，先继续向北飞行，尔后突然转向，返回松山机场上空，共投弹280枚，大部分准确地命中目标，炸毁约40架敌机。
机群倾下全部炸弹后，安全返回武汉。这次奇袭台北，中苏战机共炸毁日机40余架、兵营10座、机库3座，击沉击伤船只多艘并毙伤大量日军，使日军在台北的机库、港口设施遭到严重破坏，松山机场完全处于瘫痪状态，损失了三年的油料储备。日本将台湾行政长官撤职，军事基地主任送交军事法庭，机场警备司令剖腹自杀。
