中國空軍創始於民國初年，但從來都是用於內戰，直到抗日戰爭才用於反對外來侵略。
1937年8月14日，即淞滬會戰爆發後的第二天，日軍鹿屋及木更津海軍航空隊18架九六式陸上攻擊機14時50分由臺北松山機場起飛，轟炸大陸沿海機場，其中9架飛臨杭州筧橋機場上空，因天空烏雲密布，能見度極差，投彈命中率不高。
▲「筧橋空戰」，又稱「八一四空戰」，1937年8月14日中國空軍戰鬥機部隊一舉擊落3架日本空軍96式轟炸機，是中國空軍對陣日本空軍的第一場空戰勝利
中國空軍第4大隊在高志航大隊長率領下，駕駛霍克-3戰鬥機騰空迎戰，從雲層上摸索到雲層下，發現敵機後，立即佔據有利位置，展開攻擊。日機慌亂投下剩餘炸彈，企圖逃跑，但中國空軍緊緊咬住日機，瞄準開火。
▲中國空軍的美制霍克-3戰鬥機痛擊日軍96式轟炸機
一陣短暫的空戰，高志航等人共擊落日機3架，擊傷1架，而第4大隊僅有1架戰鬥機輕傷，首創中國空軍抗戰中一次空戰3比0的光輝戰績(當時中方宣傳的戰果是6比0，但後來的考證顯示，第4大隊在「八一四」空戰中總共只擊落了3架日機)。
背景
1937年「七七」盧溝橋抗戰爆發後，日軍發動全面侵華戰爭。8月13日，日軍以重兵向上海發動進攻。國民政府軍事委員會急令駐河南周家口的空軍第4驅逐機大隊調杭州，加強淞滬地區的防空力量。
過程
抗日戰爭中著名的「八一四」空戰，日本空軍首次遭到慘敗
1937年8月13日，淞滬會戰爆發。抗日戰爭時期，中華民國空軍力量不強，比起日本的空軍來，相差非常懸殊。當時日本飛機有兩千多架，中國空軍才不到三百架。中華民國空軍還處於初創階段，飛機要從外國買來，飛行員少，又沒有空中作戰的實際經驗。儘管這樣，中國空軍官兵們的鬥志依然高昂。
▲停在杭州筧橋機場的美制霍克-3戰鬥機
而當時，日本沒有單獨的空軍軍種，它分屬於海軍和陸軍，稱之為航空兵。1937年七八月間，日本軍隊向華北和上海發動進攻。日本海軍第三艦隊開進上海。艦隊司令官長谷川清認為：要置中國於死地，最重要的就是控制住上海、南京這條線，並覆滅掉中國的空軍。
中國空軍的作戰計劃針鋒相對。按照中華民國空軍司令部的部署，空軍部隊要消滅盤踞上海的日本陸軍和海軍及其基地。當時日本海軍第三艦隊停泊在黃浦江和杭州灣，日本陸戰隊盤踞在上海楊樹浦、虹口一帶。中國空軍決定主動進攻，打擊日本侵略者。在這種情況下，爆發了「八一四」空戰。
▲日本海軍第三艦隊旗艦「出號」號，也是艦隊司令長谷川清的座艦，算起來還是日本拿甲午戰爭的賠款向英國買的，此時早已落伍，但無論火力還是噸位都很可觀，因而擔任中國方面艦隊旗艦直至1943年，因經受了中國海空軍狂風暴雨般的進攻卻不沉而聞名
1937年8月14日凌晨，華東沿海一帶正值颱風過境，長江中下遊及蘇浙兩省籠罩在一個巨大的低氣壓下，暴風雨區域達300公裡，風速達每秒22米。
就是在這樣的天氣裡，位於南京小營的中國空軍指揮部在12個小時內連發兩道作戰命令：13日下午2點，令駐紮在華北地區的中國空軍各大隊南下參加淞滬會戰;14日凌晨2點，令中國空軍各轟炸大隊對敵在上海及附近水域的重要目標據點實施連續轟炸。這時，許多飛行大隊甚至還沒有到達出擊根據地。也正是因為這場颱風，淞滬會戰日軍指揮官在5點30分取消了6個半小時以前發出的空襲令，命令「在天氣好轉之前，暫停空襲」。
前一天，1937年8月13日，日本海軍陸戰隊同中國守軍在上海閘北發生交火，日本海軍第三艦隊司令長谷川清曾計劃在14日空襲杭州、南昌、虹橋等幾個中國機場，一舉覆滅中國軍隊的航空兵力。但是，長谷川清沒有想到，他根本沒有放入眼裡的中國空軍卻在暴風雨中準備出擊了。「八·一四」空戰就此拉開序幕。俗話說，軍令如山倒。凌晨2點鐘，空軍司令部命令一下達，不到1個小時，最早出發的一批戰機就起飛了。
▲三菱G3M九六式陸上攻擊機，是當時日本轟炸機部隊主力之一，與德國一樣，日本不甚重視四發遠程重型轟炸機的研製，直到美國的B-29飛臨日本本土教日本人如何做人
凌晨2點30分，第二十四中隊中隊長劉粹剛率領9架霍克-3型戰鬥機，從揚州機場起飛，沿著長江往東搜索前進，尋找敵蹤。他們一直搜索到川沙縣附近才發現日艦。中國戰機立即往下俯衝，對準敵艦投彈，擊中了敵艦尾部，敵艦馬上冒起滾滾濃煙。隨後，中國飛機陸續起飛，給日軍以沉重打擊。
▲G10N「富嶽」，中島公司研製，日本在戰爭後期研發的洲際重型轟炸機，本打算對美國本土進行戰略轟炸，但事實上以日本極其匱乏的資源來講根本不可能
這一天，中國空軍共出動飛機76架次，分9批集中轟炸了日軍司令部、彈藥庫、登陸碼頭等重要軍事目標。當時的第9集團軍總司令張治中後來在回憶錄裡寫到：「大家都把這一次淞滬會戰稱為『八·一三』戰役，實際上8月13日並未開戰，不過是兩軍對壘。」年輕的中國空軍由此勇敢地成為「正式開戰」的揭幕者。
從1937年8月14日天不亮開始，日本海軍第三艦隊司令長官長谷川清連連接到關於中國空軍轟炸日本軍隊的消息，一會兒是軍艦挨炸了，一會兒是登陸碼頭挨炸了，一會兒是陸戰隊司令部挨炸了，他大為惱火。長谷川清一向不相信中國空軍有什麼力量，沒想到今天中國空軍竟大顯威風，到處把日本軍隊炸得狼狽不堪。於是他命令航空隊出動，打擊中國空軍。不過，老天爺都和他作對，強烈的颱風使得九州的航空隊和航空母艦上的飛機都不能起飛。最後，只有駐臺北的18架「九六式」陸上攻擊機全部出動。他們分成兩隊，一隊空襲杭州筧橋機場，一隊空襲廣德機場，目的是破壞摧毀中國空軍力量和機場設備。
▲高志航，是當是中國空軍的軍魂級人物，位列空軍「四大天王」之首，第一個擊落日軍飛機的飛行員和第一個王牌飛行員，至今臺灣空軍依然在紀念他，1937年11月21日犧牲時年僅30歲
14時50分，日軍飛機從臺北出發，18時10分，杭州發出空襲警報。此時，中國空軍第4大隊機群已由河南周家口飛抵杭州。在日機來襲前幾分鐘，第4大隊第21中隊的9架飛機剛降落，因油料所剩無多正準備加油，第22和23中隊的飛機尚在空中。
此時，剛從南京趕到的高志航大隊長接到空襲警報，立即下令：「飛機不要停車，一半起飛警戒，一半加油待機出擊。」(我空軍有兩機在起飛時油罄熄火，即劉樹藩的2105號機和金安一的2106號機。劉樹藩在野外迫降時飛機觸及樹端，頭部受傷，在送到杭州廣濟醫院十五分鐘後，因流血過多而犧牲，成為空軍抗戰犧牲第一人;金安一比較幸運，飛機輕微受損，本人則受輕傷，並無大礙。)
▲劉粹剛，與高志航、樂以琴、李桂丹並列「四大天王」，從首開戰果到成為「雙料王牌」只用了兩個月，即使在世界範圍也不算落後，1937年10月25日犧牲時年僅24歲，「四大金剛」皆戰死於抗戰，平均年齡只有25.25歲，他們是我們民族的脊梁
受颱風影響，杭州筧橋上空雲高僅300-500米，空中能見度很低。18時30分，日軍飛機發現了筧橋機場，在500米高空開始投彈，但命中率不高，只炸中一些機場設施和加油車。緊急升空的中國空軍第4大隊升入4000米高空後沒有發現敵機，判斷敵機已經降到雲層以下，於是穿雲下降，出雲後立刻發現敵機正在杭州灣上空疏散隊形。日機這樣做是為了便於各自搜索轟炸目標，但也等於自行解除了轟炸機群強大的空中交叉掩護火力，顯露出日軍無視中國空軍的狂傲心態，這給第4大隊對其各個擊破提供了良機。
大隊長高志航穿雲下降時，發現1架身塗迷彩的日軍轟炸機。日機也發現了高志航，炮口已經從槍塔中伸了出來。高志航佔好有利位置，沉著操縱飛機，加快速度，緊緊咬住敵機。他先從日機的後炮塔開刀，掃除了日機尾炮威脅後，高志航毫無顧慮地向前逼進，突然日機前面出現一塊濃雲，日機企圖鑽雲逃命。高志航當機立斷，手指迅速按下了機槍的按鈕，擊中日機右翼上的主油箱。一時間，火光四射，日機像個火球，墜落了下去，落在錢塘江畔。高志航首開紀錄，這也是中國飛行員在空戰中擊落的第1架日機。
▲96式轟炸機雖然只是雙發轟炸機，機動性不算差，但在靈巧的霍克-3戰鬥機前只有挨揍的份兒
在高志航擊落首架敵機不久，第23中隊隊員梁添成不甘示弱，擊落第二架敵機。第4大隊第22中隊在廣德上空與來襲的另外一隊日機機群相遇，中隊長鄭少愚追敵至錢塘江上空，又擊落1架敵機。日軍做夢也想不到前線竟會有中國戰機，更想不到他們來得如此迅捷，如此兇猛，一下子慌了神，紛紛逃散。八一四空戰不到30分鐘就結束了。晚上7時半，日機向海寧、永嘉和金華方向逃竄。
▲日本的航空工業能力在全世界範圍只能算勉強及格，這還有賴於零式的出色性能，後期美國裝備P-51「野馬」和專門針對零式的F6F「潑婦」之後，零式也就只有當自殺機的資格了
這次空戰中，遠途而來的笨重的九六式轟炸機在美制霍克-3型飛機面前，顯得笨手笨腳。中日空軍主力戰機的這次較量，也以霍克-3型飛機的大勝而告終。
八一四首戰告捷，打破了「日本空軍不可戰勝」的神話，中國空軍倍受鼓舞。1937年8月15日，在南京、上海、杭州等地，中日空軍再次展開了大規模空戰。中國空軍全面出擊，抗住了日機60餘架的襲擊，擊落敵機17架。1937年內8月16日，華東地區的颱風影響基本消除，日本航空母艦的飛機大批參戰，中國空軍遇到更大挑戰。這一天，中國空軍第3、第4、第5驅逐機大隊再接再厲，擊落敵機8架。
▲平心而論，霍克-3實在算不上性能優異的戰鬥機，只不過在當時的國際環境以及技術能力下，已經是非常適合中國戰術環境的戰鬥機，同期服役於中國空軍的還有蘇制I-15、I-153和I-16戰鬥機，不過在靈巧兇猛的零式投入中國戰場之後，這些戰機根本不是對手
年輕的中國空軍，竟然將木更津、鹿屋兩個聞名於世的日軍主力航空隊裝備最新式的轟炸機消滅過半，在日本引起震驚，聯隊長石井義被迫剖腹自殺。日本報紙驚嘆：「今日之中國，已非昔日之支那。」日本軍部承認，中國空軍是最為出色的航空兵力。
▲1941年，陳納德上尉和他的飛虎隊進駐四川和雲南，P-40「戰斧」和B-25「米切爾」都不能是性能最先進的戰機，但在中美聯合空軍的打擊下，就輪到日本人倒黴了
中華民國空軍的勝利，粉碎了日本軍隊不可戰勝的神話，鼓舞了中國軍民抗戰必勝的信心。為紀念首次空戰勝利，國民政府特別將8月14日這一天定為「空軍節」。