日本帝国主义发动全面侵华战争后，1937年12月南京失陷，国民政府迁都重庆。但政府机关大部和军事统帅部却在武汉，武汉实际上成为当时全国军事政治中心。1937年12月13日，国民政府军事委员会拟定保卫武汉作战计划。

日军侵占南京后，溯长江西犯。1938年春，日军航空兵开始重点对武汉地区空军基地进行连续大规模空袭，企图摧毁其空中抵抗力量。1938年初，日本飞机连续空袭武汉三镇。为了夺回制空权，保卫大后方，中国空军在苏联空军志愿队配合下，英勇抗击，与日本空军展开了殊死激战。1938年2～5月间与日机多次空战，其中规模较大的有三次，分别为“二·一八空战”、“四·二九空战”、“五·三一空战”。尽管当时中国空军的飞机性能和数量远远落后于日本，但年轻的中国空军不怕牺牲、英勇顽强、技术高超、敢打敢拼，连续主动出击，配合地面部队沉重地打击了日军的嚣张气焰，极大提高了中国人民的抗日热情，许多飞行员英勇作战，壮烈殉国。这就是著名的武汉空战。