更让苏军飞行员头疼的是，下乌金斯克战场上并不缺少防空火力，伊尔-18的水冷式发动机又过于娇贵，只要挨上一发子弹就会停止运转，所以根本不适合在防空火力密集的低空使用。而且中国空军的歼2猎熊者战斗机的低空性能也极好，只要伊尔-18敢降低高度就会立即成为“猎熊者”的猎物。不过在高空，伊尔-18的日子一样不好过，中国空军的Bf-109、歼3和歼4战斗机的性能都远远超过伊-18。特别值得一提的是歼3和歼4，这两种飞机早在世界大战之前几年就开始设计。不过由于设计思路过于前卫，采用了许多当时来说最先进的技术，比如最先进的空气动力外形、可收放的起落架、可开合的座舱盖、自动襟翼、下单翼、大功率的水冷式或风冷式发动机、强大的火力配置等等。而且又是独立开发，因此整个开发设计过程变得极为漫长，直到1933年下半年，再“参考”了德国Bf-109和福克D.22的许多设计之后，才算最终定型投入生产。
首批投入大规模生产的歼3的型号是歼3E龙鹰。龙鹰的翼展达10.6米，机长8.9米，机高3.96米，最大起飞重量达3.85吨，装备一台BMW公司设计的14缸空冷式发动机，最大功率达到1400匹马力，飞机的最大航速达595公里/小时。而且这款飞机还是一款具有多种功能的战机。在作为战斗机使用时，可以搭载2挺7.62mm机炮和2挺20mm机炮，此外还能挂载1枚500公斤炸弹或2枚250公斤炸弹进行俯冲轰炸。俯冲轰炸性能虽然比不上德国人的Ju.87斯图卡，但还是远远超过中国空军最常见的攻2轻型俯冲轰炸机。所以在中国空军和中国海军航空兵的计划中，这款歼3龙鹰还将在未来承担起俯冲轰炸机的责任。海军甚至准备让他们的航空母舰只装备歼3这一款战机！
而首批投入生产的歼4的型号为歼4D，还有一个绰号叫大金雕。这款战机的翼展达10.1米，机长有9.28米，机高有2.6米，最大起飞重量达3.3吨，装备一台BMW公司设计的12缸液冷式发动机，最大功率高达1200匹马力，可以歼3D的最高航速达到575公里/小时，还配备有2挺7.62mm口径航空机枪和2门20mm机炮。各项指标都远远超过伊尔-18，简直就是这款苏联最先进战斗机的克星！
在中国的歼3E龙鹰、歼4D大金雕、Bf-109和歼2猎熊者等战机的围攻下，苏联空军遭遇了惨重损失。在约12个小时的空战中损失了669架飞机，彻底丧失了战场制空权。而在夺取制空权的同时，中国空军还对苏军的地面目标进行了狂轰滥炸，至少摧毁了二百多辆坦克/自行火炮、五百余门各种口径的大炮和大量苏军有生力量。而他们自身的损失也是空前的，有135架飞机被击落或因为故障坠毁，还有236架飞机不同程度负伤，有155名飞行员血洒长空，还有30多名飞行员跳伞后落入了苏军之手。
在天气放晴和空战败北之后，图哈切夫斯基不得不放弃了在正面继续发动进攻的打算，而是将大量兵力投入战场两侧的森林，企图绕道包抄华军的侧翼。双方的战场随即转移到了大森林的边缘地带，伴随着“乌拉！乌拉！”的呐喊声，战争爆发以来最大规模的丛林战在下乌金斯克前线爆发。
指挥苏军进攻的是苏联红军第55集团军司令员米哈伊尔.彼得罗维奇.弗里诺夫斯基这位十月**前毕业于沙皇军事学校，参加过第一次世界大战，1917年加入布尔什维克党并且在内战中立下赫赫战功的苏军悍将（在另一个时空被肃反）在步兵和炮兵指挥上的水平极为高超，即使在完全没有空中优势，己方炮群遭到对手空军压制的情况下，仍然打出了堪称精妙的炮步配合。在他的指挥下，苏军采取了炮兵短促火力急袭和步兵短促突击相结合的战术，每次进攻前的炮火准备都不超过3分钟，动用的大炮也不超过300门，打完以后立即隐蔽。步兵则立即出击，以迅猛的人海攻势猛冲华军防线。而且苏军还将既轻便又火力强大的57mm反坦克炮拖进森林，依托茂密的树木为掩护攻击华军防线上的追猎者坦克歼击车和自行火炮，掩护步兵进攻。