在8月13日至31日的19天内，志愿军空军战斗起飞12批80架次，其中空三师和空十二师于8月20日、22日在安州、价川地区与美空军混合大机群空战三次，击退了敌人的进攻。
8月8日，空三师著名的王牌飞行员，有击落美机5架、击伤1架纪录的范万章战死在空战里。当时范万章飞在编队的最后，这个位置是最后一个降落的，有了以前的教训，范万章在降落前格外警惕地掩护其他战友着陆，果然，4架游猎敌机忽然出现偷袭，早有准备的范万章立刻冲过去，当头一炮就将领头的F86击落，3架敌机以多战少，一起向范万章射出密集的弹雨，地面指挥所的战友在耳机里听到范万章喊：“‘01’，我是‘08’，我不行了……”
这是范万章留下的最后一句话，为了营救战友，范万章血洒长空。
9月份，虽然天气不好，志愿军空军仍然积极出战，先后粉碎美空军四次大机群进袭拉古哨发电站和鸭绿江桥的企图。
9月4日14时14分至50分，美空军出动100余架战斗轰炸机，在80余架F86的掩护下，分东西两路向拉古哨发电站进袭。志愿军空军和友军空军作了分工，由友军空军负责打击西路的敌机，空三师七团和十二师三十六团负责至碧潼、楚山打击东路的敌机。
七团起飞的16架米格15飞机，在副团长孙景华率领下，与利用云层隐蔽的32架F86遭遇。带队长机果断地指挥机群投入战斗。七团在敌我力量悬殊的情况下打得勇敢顽强，又是一场大战，激战中中队长杨文聪、魏双禄和飞行员郭晨光各击落敌机l架，中队长严忠祥、张兆祥各击伤敌机l架。七团被敌击落击伤6架。虽然付出了较大代价，但阻止了美战斗轰炸机接近目标，完成了保护拉古哨发电站的任务。
空三师连续战斗到这时，伤亡已经很大了，王海在回忆时曾很动情地说：“现在冷静想一想，我们付出的代价还是很大的，抗美援朝我们击落对方330架，击伤95架，我们被美国击落231架，击伤151架。我自己也被美国击落过，我跳伞了。我们副团长以上的干部牺牲有116个人，代价很大，这116个飞行员，也不亚于1个师。抗美援朝到了后期，我们飞行员跳伞的跳伞，牺牲的牺牲，就剩不多了。我们团副中队长以上的干部加在一起，才凑足12个人起飞。我们大队虽然战绩很大，但是牺牲了4个飞行员，一共8个飞行员，牺牲50％，牺牲的分别是孙生禄、刘德林、阎俊武、田宇。我们能活下来，我们是幸存者。抗美援朝取得这么大胜利，牺牲了多少人。国家现在建设成这个样，牺牲了多少，光革命家、军事家牺牲了多少，不是哪一个人换来的，是革命先烈流血牺牲换来的。”
9月9日、15日、17日，美空军又连续出动大机群，企图袭击拉古哨发电站和鸭绿江桥，均被我志愿军空军击退。
为了更新装备，提高战斗实力，这期间中国空军又从苏联购进一批性能较好的米格15比斯飞机。空三师七、九两团分别于9、10月间轮流回到二线，改装性能更为先进的米格15比斯战斗机。米格15比斯的发动机推力、飞行速度和载弹量等性能，都比米格15有所提高。发动机推力由2226千牛增加到2647千牛，在性能上可以媲美美军最新型的F86E。为了适应新的作战任务，在改装新机种期间，空三师从上而下，总结作战经验。飞行指挥员着重总结空中指挥的经验，飞行员着重研究如何打敌F86、如何保持4机作战、如何破敌“鱼饵”战术，战斗力进一步提高。
1952年11月25日，中央军委指示：继续发挥勇往直前、大胆攻击的精神，打击来袭之敌，以保卫北朝鲜主要交通干线及中国东北行政、工业中心目标。志愿军空军按照指示，积极组织一、二线部队协同作战，采取多梯队连续出动的作战方法，增强对美机持续攻击的力量，强调“打战术、打技术”，继续扩大战果，乘胜将空中战线向南推进。
为执行好这一任务，空三师进行深入的战斗动员，强调战斗中一定要发挥集体的智慧和力量，每个飞行员都要树立起“心向蜂王（即空中指挥员）炮向敌、飞向打仗的地方、飞向情况严重的地方、飞向支援战友的方向”等积极进攻和协同作战的思想。
1952年12月2日午后，美空军又出动40架F86型战斗机与侦察机混合编队，继续侦察航拍，并掩护战斗轰炸机攻击清川江以南地面目标。空三师九团起飞12架米格15比斯，由副团长王海率领至永山、铁山、新市洞地区上空，配合空十二师三十四团打击美F86机群。空战中，中队长孙生禄击落美机2架，单机返航时遭敌攻击，飞机中弹12处，孙生禄坚持迫降成功。
空三师七团于14时30分起飞12架米格15比斯，支援九团作战，在龟城地区与美机群展开激战，一大队大队长汤奎击落敌机l架。
连续的战斗残酷之极，空三师又一王牌，著名的“空中突击手”孙生禄也牺牲在了战斗中。
12月3日下午九团一大队飞行员还在吃午饭，早上刚打一场激战，中饭开得比较晚，饭刚吃了一半，警报拉响了！
14时50分，空三师九团副团长王海率三个中队12架米格机，突击平壤上空之敌。
王海决定，飞越海面直插清川江口，从最近的航路直扑战区，截住敌机！
当机群飞至清川江以南时，发现空中有4架敌F86，王海判明那是“鱼饵”，遂采取攻击而不恋战，迅疾抢占高度，集中于一域，加强警戒，待机破敌。
果然，大批敌机隐隐约约向北压过来。王海大队以迅疾之势大胆插入敌阵。打乱其队形，从高空12000米打到低空1500米，从清川江打到大同江，12名飞行员始终保持一域作战，互相掩护支援，形成一个严密的作战集体，9人开炮，击落敌F86佩刀机3架，击伤3架，3号机孙生禄、4号机马连玉为掩护机群安全，先后与10架敌机格斗，“空中突击手”孙生禄不幸被敌击落，血洒长空。
这一仗九团一大队与优势明显的F86打面对面的交手战而能取胜，说明中国空军最优秀的飞行部队的战力与美国空军的王牌飞行部队已同样强悍。唯一的遗憾是，孙生禄牺牲在了这一仗中。
多年以后，已是中国空军司令员的王海仍对战友孙生禄牺牲时的情景念念不忘：“当时孙生禄的飞机受了伤，美国飞机把机场封锁了，就不能往这个机场着落。那时还有另外一个机场叫大虎山，在庄河那面，是钢面跑道。孙生禄驾着飞机到大虎山着落，着落飞机马上修复不好，就在那里住了一晚上，从这里就可看出孙生禄的高尚品质。有的人，飞机一中弹就跳伞，不爱惜国家的财产，那是不对的。
“当时路不好，孙生禄坐了两个多钟头的车赶回来了，赶回来就变成12月3日了。那个时候，飞行员的确伤亡太大了，人很少，我们就劝孙生禄，下午起飞就不要参加了。孙生禄就说：‘我没有病，人又这么少，结果他要起飞！上午打了一仗，下午又打了一仗，他打的是12月3日下午这一仗。到了清川江上空，F86有七十多架，F80有五十多架，跟1951年11月18日一样。这一次孙生禄被10架敌机包围了，包围以后，好多敌机向他射击，飞机着火了，他驾驶着火的飞机冲向敌机，结果牺牲了。牺牲的时候才24岁。”
1953年1月10日，中国空军功勋飞行部队空三师迎来了自己的光荣和辉煌，这一天，中国军队最高统帅部、中央军委专门为空三师击落击伤百架敌机发来了祝捷嘉勉电：
“庆祝你们参战13个月来击落击伤敌机102架的伟大胜利。你们的光辉战绩，证明了我人民空军的战斗力已大大提高。你们积极英勇的作战行动，值得全军学习，望再接再厉，戒骄戒躁，进一步提高技术战术，为歼灭更多的美国空中强盗而奋斗！在抗美援朝作战中牺牲的烈士永垂不朽！”
接着，军委空军、空联司和兄弟部队也都给空三师发来贺电，赠送锦旗。
空三师的将士流着热泪听完军委嘉勉电，顿时陷入狂欢之中。
空三师有资格狂欢。
空三师在抗美援朝前后两轮作战中，共有63名飞行员参战，其中45名飞行员是两次参战。共战斗起飞255批、3465架次；实战52批、776架次。有45名飞行员击中敌机，占参战飞行员总数的71。4％。全师共击落击伤敌机114架（其中击落87架，击伤27架；七团击落击伤58架，九团击落击伤56架）的战果。
在战斗任务频繁时，空三师几乎天天升空作战，有时一天要战斗起飞2至3次。由于飞机损伤和飞行员减员，最困难时，一个团只能起飞8架飞机，照样坚持战斗值班和起飞作战。
整个抗美援朝战争中，空三师被敌击落击伤63架，其中击落44架，击伤19架，敌我机战损比为16∶1。赵宝桐、王海等空战王牌都有被击落跳伞的经历，连刘玉堤和其僚机也因被苏军误击双双跳伞，刘玉堤的僚机还为此牺牲，范万章、孙生禄等王牌更是血洒长空，牺牲在激烈的空战中！
王海等人跳伞也是死里逃生，虽然国际公约禁止射击跳伞后已失去战斗力的飞行员，但当时美国空军经常有飞行员违反武德射击跳伞的中方飞行员，王海跳伞后，马上有4架苏联友机应召盘旋在他上空，才保护他安全着陆。张积慧击落戴维斯及其僚机，但他自己和僚机单子玉也在同一战中被双双击落，单子玉牺牲。
部分统计数据如下：
空三师共牺牲飞行员18名，他们是：副团长孟进，大队长牟敦康、林钊、王靖声，中队长孙生禄、沈钦贤、王松林，飞行员范万章、刘德林、李文清、郭晨光、李文斌、王宪志、高发南、郭玉琪、刘振兴、鄢俊武、田畲。
这些阵亡将士用鲜血和生命书写了空三师的光荣和辉煌。
战火将空三师锤炼成了“英雄扎堆”的王牌部队，空三师拥有中国空军最多的英雄集体和个人。
中国空军个人战绩前十名王牌中，空三师就占了5席：
赵宝桐：击落7架，击伤2架，总计9架
刘玉堤：击落6架，击伤2架，总计8架
孙生禄：击落6架，击伤1架，总计7架
范万章：击落5架，击伤1架，总计6架
王海：击落4架，击伤5架，总计9架
志愿军空军集体一等功有6个单位，空三师占了4个：
空三师七团三大队七中队（赵宝桐中队）
空三师九团一大队（王海大队）
空三师九团二大队
空三师九团三大队九中队
志愿军6名一级战斗英雄、特等功臣中，空三师占了4名：
赵宝桐
王海
孙生禄
刘玉堤
志愿军5名二级战斗英雄、特等功臣中，空三师占了3名：
杨振玉
范万章
焦景文
抗美援朝击落美机最高纪录保持者赵宝桐在空三师，4∶0的一次空战纪录保持者刘玉堤在空三师。
空三师全师50余名飞行员中，获战斗英雄称号的就有7人，获一等功臣以上称号的有14人，立三等功以上的飞行员占62％。
这就是空三师。
真是写不尽的英雄空三师。
五
抗美援朝战争中，中国空军四大主力师中，十二师、十五师虽然对于三师、四师两个老大哥来说，只是两个初出茅庐的小弟弟，但同样以其赫赫战功打成了主力王牌。
1950年12月23日，华东野战军第二十二军六十六师奉命在浙江萧山县改建为空军第十二师。
原六十六师师长王明礼、师政委李明刚被分别任命为空十二师第一任师长和第一任政委。
原六十六师一九七、一九八团，分别改编为航空兵第三十四、三十六团。
空十二师就此诞生。
完成了由陆军到空军的改编以后，空十二师即进驻上海郊区，担负保卫上海的任务。当时，空军先期组建的歼击航空兵部队，有的已作为志愿军空军奔赴抗美援朝前线，空四师更是开始面对面同美国王牌干上了，空十二师的官兵都憋足了劲，盼望自己也能够轮上机会赴朝参战。
但现实很残酷，空十二师的飞行员大部分刚从航校毕业，才从活塞式的雅克教练机上下来，从未飞过喷气式战斗机，要想同强悍的美国空军较量，还没有出场资格，甚至连美国空军眼里的“菜鸟”都不是，在美国空军里，没有100小时的飞行经历，做“菜鸟”都不够格。
于是，从1951年2月起，全师展开了紧张的突击训练。师党委提出的口号非常直白：“早日练好本领，飞向朝鲜战场，严惩美国空中强盗！”全师指战员的练兵热情空前高涨。
当时教练十二师飞行的，全是援华的苏联飞行员，据时任三十四团飞行副团长的郑长华回忆：“苏联空军有一个师，它一个师带我们一个师，一个团教一个团，苏联两个团分别教我们两个团。”
中国空军在朝鲜战争初期从苏联进口了不少米格9战斗机，拟装备6个航空兵师。开始，空十二师准备改装米格9喷气式战斗机。但作为二战后苏联的第一种喷气式战斗机，米格9并不成功，它不是一种很成熟的产品，其机翼连后掠翼都不是，而是平直翼，在接近音速时飞行，会产生音波，使飞行阻力剧增，限制了飞行速度，最大时速只有910公里；而且航炮载弹量小，开炮后坐力大，精度差；更要命的是炮口突出在进气口前，每次射击，进气道就会大量吞烟导致发动机停车；作战半径还小得可怜，仅400公里——“仅能保卫机场的围墙”。
很明显，靠米格9无法战胜美军的F84，更不要说F86了，所以空军决定空十二师从米格9改装米格15，而且还要加强训练。
空十二师有47名飞行员参加改装，结果40人完成改装训练，开始驾驭这种当时世界上最先进的战斗机，其余淘汰。以后又从别的部队补充了几名飞行员，全师拉上前线时一共有49名飞行员。空十二师的飞行员从米格9到米格15，一直到参加抗美援朝作战，在喷气式战斗机上只飞了40个小时，即使加上在航校飞的几十个小时，加起来也不到100个小时。
郑长华回忆说，那时候训练主要就是飞编队，双机编队，4机编队，最高到8机编队，最后还组织了一次全团飞行，也就是马马虎虎地飞了一次。真正的训练，飞航线、飞空域、飞特技，都没有飞过，什么复杂气象、仪表飞行都不懂。因为飞行员技术底子太差，改装米格15时间又紧，害怕大家飞不出来，加上出了一次一等事故，摔死一名飞行员，有些科目都不敢飞，特技也没让飞。
可以说，如果用现在的标准，空十二师根本就没飞过真正的空战战术科目，不过是刚学会基本驾驶技能就拉上了前线，但那就是这样一个创造奇迹的年代。
1951年12月的一个傍晚，志愿军空军刘震司令员来到上海，召集师长王明礼、政委李明刚开会。就在这次会上，空十二师领受了参加抗美援朝的轮战任务。王明礼、李明刚回到师里，立即在全师作了战前动员。大家朝夕盼望的日子终于到来了，听说要跟美国佬玩真的，一阵阵欢呼声响彻了空十二师的军营。
