在遭到轰炸后，日军陆军所属航空队就准备升空作战，不过他们的机场跑道也被轰炸机群破坏，无法升空。
这时候，在上海海域的日军航母编队也接到了陆军的战情求助，他们的舰载机时刻待命，接到命令后就立刻升空作战。20多架九式单战从海面上疾驰而来，他们抵达战场的时间，正好赶上轰炸机群轰炸过日军司令部的时间，双方不期相遇，轰炸机只有可怜的两挺防空炮，他们一面还击一面升高。
担任护航的几架“闪电”战机就成了护航的主力。双方战机性能相差不多，都是单翼金属飞机，不过闪电的速度更快一些。护卫编队的队长乐以琴在发现日军飞机编队后，立刻升高，然后俯冲下去攻击日机机身顶部装甲薄弱的部位，初战告捷就打落了一架日机，鼓舞了士气。
中国空军护航编队以少对多，不畏强敌同日机展开搏斗。
不过勇气难以弥补实力上的差距，不一会就有两架战机被击伤退出战斗。一架战机被击中，可让人愤怒的是，眼看着自己的机队越来越少，乐以琴有些着急，日机还在纠缠，轰炸机群已经升高脱离战场，不过作为护航编队的他们却陷入了日机的包围之中。
“拼了！”乐以琴打开无线电向众人传达了命令，这也不算是命令，有点像是他们在传递的某种情绪。
飞行员们仿佛都受到了这种情绪的感染，以一种视死如归的气势开始了下面的战斗。此时，轰鸣的机声传来，乐以琴看到了数十架“闪电”战机编队。
塔塔塔！前面编队的战机机炮开火，一架日军的九式单战被击中，冒着黑烟一跟头栽了下去。
乐以琴分明看到，击落日机的那架战机涂着0010号，那不是高队长的座机吗？还没有等到乐以琴去兴奋，他的无线电就传来了高志航的声音：“全组编队！全组编队！”
护航的战机很快加入了高志航机队的编队，30多架战机和20多架日本九式单战搅和在了一起，开始了一场刀光剑影的混战。
不一会，日本援军战机也相继抵达，苏州机场也紧急起飞战机迎战。双方最多时候出动了近百架战机在上海上空展开空战。
大规模的空战场面吸引了很多上海市民的关注，他们纷纷走出家门抬头观看这场空战。
每当他们看到日本战机被击落的时候，他们都兴奋的鼓掌欢呼，很多甚至将手里的帽子等物品扔到空中，为中国空军加油助威！
大规模的空战在进行了近一个小时后才偃旗息
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