12月15日，周至柔从重庆打来电话，告诉陈纳德昆明机场已完工，志愿队可以进驻了，时间由他自己决定。
陈纳德让文书在告示牌上写出通知：第1、第2中队立即做好离缅准备，17日清晨飞往昆明。然后他又令文书通知全体志愿队员，行动时间推迟一天。
地面情报网侦知，17日凌晨，日本空军战斗队在志愿队必经在途中布好了口袋，只等志愿队到来。日军等了一天，这才发觉上了陈纳德的当。
18日傍晚，中国航空公司三架运输机，悄悄地飞抵志愿队驻地，将志愿队员和物资器材等，连夜往返数次，安全地全部运抵昆明。
昆明空战
12月20日上午9时45分，中国空军第5路司令兼美国志愿队参谋长王叔铭给陈纳德打来电话：“陈纳德上校，我们的警报网已侦知日本飞机已在老街（越南）地区越过云南边界，正向西北飞行。请你注意，目标很可能就是你的志愿队。”
“谢谢你，王将军。我会给他们一点颜色看的！”
陈纳德挂上电话，转身看着桌上地图迅速地计算出，日机从越南河内机场起飞，将于11时抵达昆明附近。
机场上警报响了起来。志愿队员们冲向各自的战机。地勤人员开始帮助驾驶员发动飞机。
陈纳德的指挥所里，不断传来各地警报网的报告：
“x—10台上空听到了沉重的引擎声！”
“p—台上空发现了不明飞机！”
“c—23台上空云层上有机群的引擎声！”
志愿队参谋长王叔铭，给陈纳德打来电话：“陈纳德上校，从日军飞机飞行的航线来看，其目的很明显，直指昆明志愿队！”
“明白！”陈纳德立即拿起麦克风命令：“第2中队长杰克，你让霍华德率领一个四机编队升空巡逻，立即起飞！第1中队长罗伯特?桑德尔，你立即起飞16架，在昆明偏西方向待命区巡逻，一有战事，立即投入战斗！”
10时50分，第1中队16架飞机腾空而起准备迎战。第2中队四架飞机在高空盘旋巡视。日军十架绿色双引擎轰炸机，突然钻出云层向他们飞来。
第1中队长桑德尔报告：“东西60英里处发现敌机，一共十架，我们准备攻击！”
陈纳德大声命令：“注意队形，看清有无战斗机护航。”
“看清了，没有护航战斗机。”
“急速飞向战斗区域，进攻！”
“是！”
经过一阵激战，日军进攻昆明的十架轰炸机，其中六架被志愿队击落，残骸均在中国境内发现；逃跑的四架中三架损于途中，只有一架逃回越南河内机场。
昆明空战告捷，陈纳德十分兴奋。
中午，昆明开来一个慰问团：有市长、市民、手捧鲜花的姑娘、怀抱土特产的小伙子。
晚上，全体志愿队员被邀请参加为他们举行的祝捷宴会。除了陈纳德和王叔铭少数几个人外，其余志愿队员都喝得酩酊大醉。
仰光空战
12月23日，日军出动54架轰炸机在20架战斗机掩护下，袭击仰光。第3中队长奥尔森率领15架战斗机升空迎战。英国空军18架战斗机升空迎战。
这次大规模空战，双方损失重大：日军32架轰炸机被击落，残骸在明加拉顿周围燃烧；英国空军损失战斗机11架；美国志愿队损失战斗机六架，驾驶员吉尔伯特牺牲，驾驶员尼尔?马丁和飞机失踪。
12月24日，日机80架再次进攻仰光，又被美国志愿队和英国空军击落19架。
12月25日，陈纳德复电奥尔森：“请再坚持几天，去a点领取弹药，视需要保存飞机。入夜休息时疏散人机。祝贺你们旗开得胜。对两名优秀驾驶员损失深表惋惜。请将遗体和财物交中央飞机制造公司或美国领事以便安葬。请报所有参加第一次战斗的驾驶员名单，以颁发奖金。祝你和全体人员圣诞节快乐。”
仰光空战愈演愈烈。12月25日是西方的圣诞节。日机出动了123架飞机大举进攻仰光。美国志愿队12架飞机和英国空军16架飞机迎战。
激战一个半小时，日军飞机被击落45架。其中英国空军击落日机28架，有八架坠入海湾中；美国志愿队击落日机17架，其中13架战斗机、四架轰炸机。志愿队员查理。奥尔德和汤姆。海伍德双机编队，两人击落日军五架双引擎三菱轰炸机。
英国空军共损失飞机九架，六名驾驶员牺牲；美国志愿队损失飞机两架，驾驶员无伤亡。
这次空战，使日本空军遭到惨重损失，从此停止了对仰光的日间轰炸。
连日激烈空战，使美国志愿队员们颇感疲惫。威廉?波利从仰光的中央飞机制造公司运来一卡车食品和和烟酒，慰劳这些美国空中英雄。英国人也放下绅士派头，纷纷来到志愿队驻地与志愿队员们交谈。坐镇昆明指挥志愿队空战的陈纳德，突然间令英国空军肃然起敬。
陈纳德的威信，尤其是他的空战战术，令所有志愿队员对他刮目相看。陈纳德的威信陡然倍增，他收到圣诞节仰光战报后，向奥尔森发去电文：
“奥尔森：谨对圣诞节后两名失踪的驾驶员归队表示祝贺。一有运输机，即派去增援。请告曼宁，在新的作战单位抵达后，你队是否需要撤至昆明休整。如需要，请让二至三名志愿队驾驶员和地勤人员至少再留数日。”