10月26日，驻沪的第四混成旅旅部暨第十驱逐团奉令移防东北改编为第四驱逐旅，准备参加抗美援朝作战。刘亚楼给方子翼发来电报，令他速到辽阳接应第四旅并任该旅旅长（该旅旅长原由华东军区空军司令员聂凤智兼）。几乎与之同时，空军首长下令将刚组建的空三旅七团调来，一同接收苏联空军驻辽阳的一个米格歼击机师的装备，在混四旅的基础上改编为空军第四师（对外仍称中国人民解放军太平洋部队）。空四师为两团编制，每团3个飞行大队（每大队10架飞机）、1个供应大队。所以全师仅60架米格-15飞机，另有2架雅克机。全师兵力相当于苏联空军一个半团、美国空军一个大队。因为这是准备上战场的中国人民解放军第一支航空兵部队，部队组成人员可谓群英荟萃，有老红军，有新疆航空队和东北老航校的干部和飞行员。在刘亚楼的亲自配备下，空四师组成了一个强有力的领导班子：师长方子翼，政委李世安，副师长袁彬（不久调任空三师代师长，夏伯勋接任），参谋长王香雄，副参谋长潘云山，政治部主任谢锡玉。经过方子翼和领导班子近一个月紧张而有效的工作，空四师以崭新的面貌横空出世，待命参战。
这年11月，在中国人民志愿军首战胜利的鼓舞下，斯大林和苏联政府正式决定派歼击航空兵师参加朝鲜战争。
中央高层对即将参战的人民空军第一支作战部队极为关注。11月30日，解放军总司令朱德在刘亚楼陪同下，冒着严寒乘坐专列亲赴辽阳视察，也算是为率先出征的四师二十八大队送行。朱德对这支刚组建的航空兵部队给予了高度赞誉，鼓励他们：“你们的任务很光荣，前方的部队在盼望着你们开赴前线参加抗美援朝作战，希望你们成为战无不胜的空中英雄，为祖国争光！”朱德当然还记得方子翼，他对这位当年亲自任命的“八路军总部航空队”队长寄予了厚望。
抗美援朝，领命率先出征
1950年12月3日，刘亚楼主持制定的既勇敢大胆又谨慎求实的空军作战方针获得毛泽东批准。翌日，方子翼便接到了刘亚楼签署的作战命令，要空四师以大队为单位轮番进驻安东（今丹东），进行实战锻炼，并确定从二十八大队开始。电报说：“……这次参战的目的是取得战斗经验。……战斗出动以2架、最多4架飞机为单位，在敌情不严重的情况下，随友军参加空战。……一个大队参战完毕即可转回辽阳，另换一个大队前去。”
对空四师首次作战，刘亚楼真可谓殚精竭虑，费尽心血。12月14日，在方子翼去安东途经沈阳时，刘亚楼又特地向他面授五条作战机宜。
刘亚楼近乎交心地叮嘱方子翼：“在敌强我弱的形势下，一定要打好第一仗，揭开空战之‘谜’，这对空军当前作战的全局和将来长远的建设有重大影响。”
方子翼是肩挑泰山般走上战场的。
12月15日，方子翼率二十八大队率先出征，飞抵安东浪头，与苏联友军师长巴什盖维奇部队驻扎同一个机场。方子翼与巴什盖维奇协商拟定了二十八大队实战锻炼计划，送到沈阳后，刘亚楼批复：“同意。”为了便于协商问题和向巴什盖维奇学习指挥，双方决定将友我两个师的指挥所设在一起，并移到浪头机场北端西侧山坡上的一个旧木板棚子里。此处视野广阔，便于观察，但条件艰苦，棚子不足15平方米，四面透风、寒气袭人。巴什盖维奇虽然同意了这项建议，但双方的实际接触还是有限。比如，苏联的停机坪严禁中国空军人员接近，其所有保障工作也都是自己来做，而且由于语言障碍，空战时双方实施协同困难重重，甚至时有不愉快和失误出现。空战之初，身着中国空军服装的苏军并不大相信年轻的中国空军，因此在带领时并不太尽心，苏军还有过在空战中误击中国空军飞机的情况……
为此，方子翼与巴什盖维奇谈了几次，但问题总得不到解决。方子翼一时拿不定主意，乃决定把这情况向刘亚楼汇报。
得知此情，刘亚楼也是心急如焚，他深知在战争中学习战争，是人民空军成长的惟一正确道路。他给方子翼发去电报，要他再向巴什盖维奇师长谈一次，若还得不到解决，只有靠自力更生，单独作战，但一定要在敌少我多（即我4-8机对敌2-4机）的有利条件下进行，力争让每个飞行员空战锻炼2至3次。空军最高首长如此果断定下了单独干一仗的作战决心，给了方子翼极大的鼓舞。当天，他就找巴什盖维奇谈了话，希望他起码让中国飞行员打上一仗。巴什盖维奇表示尽量满足方子翼的愿望，但又作了许多解释，说什么你们是“锻炼任务”，我们是“责任任务”，要战胜敌人，必须集中精力去作战，譬如哥哥牵着弟弟走路，中途遇到坏人袭击，与其用一只手牵着弟弟，一只手对付坏人，不如把弟弟放下，用两只手去反击敌人，这样不是更有力吗？很明显，在老大哥的眼里中国空军是个“负担”。
方子翼寻思巴什盖维奇短时间内不可能满足自己的愿望，为了改变现状，只有让飞行员尽早得到实战锻炼，他决心撇开友军单独干一仗。在和大队长李汉研究作战方案时，方子翼如是表述：“在形式上仍按协同计划出动，到了空中，当地面通报敌我距离30公里和敌我关系位置时，空中编队自动取正高度差500-1000米，并向敌机方向严密搜索。发现敌机后，打一次攻击即退出战斗，不要恋战。就这样，一仗一仗地打，定能取得经验，逐步提高。”
