最先出动的是第四师,在苏联空军带领下作战,而后由第三师接替第四师作战。从1952年1月开始,志愿军空军新参战部队,即在第四、第三师即轮流带领下作战,先后有第二、第六、第十二、第十四、第十五、第十六、第十七、第十八师参战。
志愿军轰炸机参战的是第八、第十两个师,为配合志愿军地面部队攻占位于西朝鲜湾的大和岛等岛屿,志愿军空军轰炸机第八、第十师,于1951年11月6日、29日和30日三次出动,在歼击机掩护下轰炸大和岛,直接支援地面部队作战。
在整个抗美援朝作战中,志愿军空军总共战斗起飞2457批26491架次,实战366批4872架次,有373名飞行员开炮,212名飞行员击落击伤美军飞机,共击落美机330架(其中F-86飞机211架),击伤美机95架(其中F-86飞机72架)。志愿军空军被击落飞机231架,被击伤151架。牺牲空勤人员116名。
一共打了两年零八个月。
1950年10月,中国人民志愿军赴朝作战,抗美援朝战争开始。在抗美援朝战争中,志愿军得到了解放军全军和中国全国人民的全力支持,得到了以苏联为首的社会主义阵营的配合。1953年7月,双方签订《朝鲜停战协定》,从此抗美援朝胜利结束。1958年,志愿军全部撤回中国。10月25日为抗美援朝纪念日。