Боевые задачи советским летчикам ставили прикрепленные к авиагруппам китайские офицеры, но общее руководство осуществляли появившиеся в ВВС Чан Кайши советские военные советники. Часто они руководили советскими авиагруппами через головы китайских офицеров. Главным советником по авиации тогда был полковник П.Ф.Жи-гарев, впоследствии маршал авиации и командующий ВВС. Затем в 1938 г. его сменил Г.И.Тхор, потом П.Н.Анисимов.
Опыт привел к убеждению, что боевая загрузка СБ занижена. На одном из самолетов в бомболюке смонтировали два ящика, в каждый из которых укладывали по 12 осколочных бомб АО-10 или 18 АО-8. Эксперимент оказался удачным и за неделю такие же ящики установили на всех машинах группы Полынина.
Эти ящики-кассеты впоследствии успешно использовались в боевых вылетах. Но в одном случае они стали причиной гибели экипажа. На самолете летчика Румянцева две небольшие бомбочки застряли в ящике и впоследствии выпали на закрытые створки бомболю-ка. Уже после того, как самолет отрулил на стоянку, штурман Песоцкий зачем-то открыл створки. При падении на землю одна из бомб взорвалась. Взрывом накрыло собравшихся вокруг самолета китайских и советских механиков. Всего погибло восемь человек, штурман умер от ожогов. В живых остался только стрелок - его взрывом выбросило из кабины, перекинуло через ров и проволочный забор.
Начиная с конца января 1938 г., все сильнее стал ощущаться ограниченный моторесурс двигателей М-100. Их ремонтировали и эксплуатировали дальше, сверх установленного ресурса они нарабатывали до 150 часов, но боевые вылеты продолжались. Летчик-бомбардировщик А.И.Пушкин вспоминал, что и ему самому вместе с техниками пришлось много потрудиться, занимаясь вручную клепальной работой (пневматических молотков не было). Зачастую собирали из трех самолетов два.
Большую известность получил налет на японскую авиабазу на о.Тайвань. Его совершили 23 февраля, достойно встретив 20-летие Красной Армии. На аэродроме близ г. Тайбэй японцы собирали доставленные из Италии двухмоторные бомбардировщики Фиат BR.20, здесь их называли "тип 1". Новые самолеты решили уничтожить до того, как они попадут на фронт.
К налету готовились две группы - из Ханькоу (28 СБ) и из Наньчана (12 СБ). В первой были только советские экипажи, вторая была смешанной. Для неожиданности курс проложили севернее острова, в заданной точке последовал резкий правый разворот и снижение с уменьшенными оборотами моторов до высоты 4000 м. На цель вышла только группа Полынина из Ханькоу. Наньчан-цы заблудились и вернулись назад.
Аэродром оказался затянутым густой облачностью, но летчикам повезло - в последний момент открылось "окно". Японские самолеты стояли в два ряда, на краю поля - нераспакованные контейнеры. Маскировки не было. Группа СБ сбросила 280 бомб. Зенитки опоздали открыть огонь, истребители взлететь не успели. На снижении бомбардировщики разогнались и ушли в сторону моря.
На земле сгорели около 40 собранных самолетов, ангары и трехгодовой запас горючего. Комендант аэродрома сделал харакири. Другая сторона потеряла один СБ наньчанской группы. Китайский летчик после выработки горючего пошел на вынужденную на озеро, по ошибке приняв его за залитое водой рисовое поле. Весь экипаж утонул, включая советского штурмана (он же комиссар авиагруппы) М.А.Тарыгина.
Подробное описание этого налета вскоре опубликовали в советской печати, якобы от лица китайского летчика. Сравнение этого текста с позднее опубликованными мемуарами Полынина позволяет сделать вывод, что либо он сам написал его, либо записали с его слов.
Целями для СБ были не только аэродромы, но и мосты, железнодорожные станции, позиции японских войск. В феврале 1938 г. группа из 13 СБ атаковала одну из крупных станций Тяньц-зинь - Пукоуской железной дороги. Разбомбили три эшелона. Днем позже два звена нанесли удар по японцам, переправлявшимся через Хуанхэ. Бомбы сбросили на плоты и лодки, пулеметным огнем разогнали пехоту на берегу. Переправа была сорвана.
В конце марта Полынину поставили задачу разбомбить важный железнодорожный мост через Хуанхэ. До него надо было лететь более 1000 км. Приняли решение на обратном пути сделать дозаправку в Сучжоу. Три восьмерки СБ благополучно добрались до цели и даже "перевыполнили план" - впридачу к железнодорожному мосту разнесли и соседний понтонный. Зенитчики так и не опомнились. Истребители взлетели, но не догнали уходящие самолеты.