1938年2月18日上午，日本出動12架重型轟炸機和26架三菱96-1戰斗機在安徽、江西兩省交會處會合直撲武漢，第四大隊奉命迎敵。代理大隊長李桂丹率29架戰斗機升空不久后便與敵機相遇，李命令第四大隊分頭迎戰，由第22、第23中隊擔任主攻，第21中隊負責掩護。

武漢空戰中正在戰斗的飛行員空戰中第21中隊的董明德、楊弧帆、柳哲生、劉宗武四機協同作戰首開記錄，擊落日戰斗機一架。柳哲生在協同戰友擊落一架敵機后又單獨作戰擊落一架敵機。該機隊其他戰鷹又擊落三架敵機。與此同時第22中隊的11架戰機與日11架戰機相遇，且被敵死死咬住。但他們并未驚慌，而是利用飛機的良好機動性與敵周旋。一兩個回合后，就形成了單機混戰的局面，中隊長劉志漢首先擊落一架敵機，其他戰友也相繼擊落敵機共四架。第23中隊的8架戰機飛抵漢口上空時見第22中隊正處于劣勢，中隊長即命第23中隊全體增援，一番混戰后擊落2架敵機。羅茨風機

這場以機群對機群的大規模空戰，只進行了12分鐘，國民政府空軍擊落12架日機(10架戰斗機、2架轟炸機)，這也是我空戰史上十分輝煌的一頁。但我空軍也付出了很大的代價，其中大隊長李桂丹、中隊長呂基淳、飛行員巴清正、王怡、李鵬翔共5人，壯烈犧牲。

參與此戰的中國空軍第4大隊組建于1936年10月，原駐周家口機場，次年8月14日，在原大隊長率領下赴華東抗日前線。同日，該大隊在杭州與日機首次交鋒，一舉獲得6比0的光輝戰績。此后，第4大隊又連續擊落幾十架日機。但不幸的是，11月21日那天，當高志航大隊長正準備率隊緊急起飛迎敵時，一群日軍飛機突然搶先飛臨機場上空。一炸彈片穿進高志航的身軀，高志航長當場英勇獻身。高犧牲后，李桂丹接替了大隊長的職務，并將第4大隊更名為"志航大隊"，立志要討回血債。

此次空戰負責掩護的第21飛行隊首先在漢口機場的西北方與敵人的10架飛機遭遇，并立即投入戰斗，進入高度約4,000米。隨后，第22、23飛行隊也在武漢上空與敵展開了激烈的空戰。這是一場機群對機群的大規模對峙，雙方數十架飛機惡戰在武漢三鎮上空。高度從5,000米到幾百米，上下翻飛，相互纏斗，場面蔚為壯觀。

這場惡戰大約進行了12分鐘，我軍以擊落敵機11架，己方僅損失5架的代價大獲全勝。敵空襲編隊指揮官金子隆司飲彈墜機身亡，然我方大隊長李桂丹上尉、飛行中隊長呂基淳上尉、飛行員巴清正少尉、王怡少尉和李鵬翔中尉等5人均為國光榮捐軀。飛行員張光明的座機被擊中29處，自己身負重傷，但仍頑強地堅持駕機返回機場。維修羅茨鼓風機

此次空戰，被我軍擊落之敵機墜落地點分別如下:武漢空戰中的飛行員

由飛行員劉忠武擊落的1架敵機墜落于漢口附近;趙茂擊落的1架敵機墜落于漢口和青山之間;信壽撰擊落的1架敵機墜落于黃陂和漢口之間;楊孤帆擊落的1架敵機墜落于東湖附近;柳哲生擊落的1架敵機墜落于漢口西北5-6公里處;董明德、劉宗武、楊孤帆和柳哲生合作擊落的1架敵機墜毀于倉子埠附近;馬汝何擊落的1架敵機墜落于漢口西北的黃花勞附近;劉志漢擊落的1架敵機墜落于漢口西北10余公里處的戴家山附近的水塘里;張明生擊落的1架敵機墜落于漢口北段;吳鼎臣擊落的1架敵機墜落于漢口西北約15公里處。此外，我高炮部隊還擊落敵轟炸機1架，其墜落于東湖后面。

二.一八武漢大空戰取得11比5的戰績，是自首都南京失守以后，中國空軍在空戰中取得的第一次偉大勝利。勝利的喜訊迅速傳遍武漢三鎮的大街小巷，百萬軍民無不歡呼雀躍。21日，武漢各界舉行萬人集會和游行，以"慶祝空捷，追悼國殤"。這次空中大捷極大地鼓舞了軍心和民心，也更加激發了廣大軍民高漲的抗戰熱情。

1938年2月20日，中國共產黨在武漢創辦的唯一一張機關報--《新華日報》專門發表了題為"慶祝空軍勝利"的短評，該短評指出:

"前日敵機侵襲武漢，我國空軍，奮勇迎戰，把敵機打落11架，這不僅是武漢防空的一大勝利，同時也是中國整個軍事上的一個偉大勝利。這個事實表明中國軍民抗戰到底的勇氣和犧牲決心，也是以劣勢的軍事技術戰勝敵人優勢武力的信號"。

同日下午，武漢各團體紛紛發起祝捷大會，并公祭殉職的五位空戰英雄。

蔣介石及夫人宋美齡在當天送達的挽聯上寫道:

武漢踞天下之中，殲敵太空，百萬軍民仰戰績;

滂沱揮同胞之淚，喪我良士，九霄風雨招英魂。

中國共產黨中央委員會以及第18集團軍代表周恩來、陳紹禹、秦邦憲、董必武、葉劍英、羅炳輝等人也送挽聯一幅，上面寫道:

為五千年祖國英勇犧牲，功名不朽;

有四百兆同胞艱辛奮斗，勝利可期。

這些激昂文字表達了我黨對獻身抗日的空軍英烈的無限崇敬和悼念之情。

此外，會場內還擺放著我黨領袖毛澤東及第18集團軍司令朱德、副司令彭德懷和西北各界婦女救國聯合會駐漢口代表鄧穎超以及孟慶樹等個人送來的花圈。

21日，新華日報還刊登了題為"向空中英雄致敬"的兩封致敬書。它們是八路軍武漢辦事處和鄧穎超等我黨領導人投書的。

一時間群情激昂，全國民眾爭相傳議，"氣氛相當熱烈"。