1937年8月18日夜，在南京紫金山的中西联合空中作战指挥部里，周至柔、柳随吾、陈纳德在作战参谋们的陪伴下，又度过了一个难眠的夜晚。从8月13日以来，缺乏睡眠的周至柔已经变成了一个大烟鬼，他一个人喷云吐雾就足以把整个不大的作战室变成雾气蒙蒙的神仙会所，更何况作战参谋们也要靠吸烟刺激麻木的神经。为了防空需要，作战室被黑布帘子蒙得严严实实，密不透光，也就是密不透风。于是烟草味成了这屋中的霸主，这样做的好处是：一熏跑了无处不在的南京大蚊子，二掩盖了众人身上随着暑气蒸腾出来的汗味。作战室中有十几部电话机，无所不在的地图，还有昏暗的灯光。
陈纳德的心情是不错的，所以他不计较闷热和烟气，拿着一把大蒲扇，使劲儿地扇着风，看着周至柔和柳随吾正对着一份密电稿窃窃私语，他却自顾自回想着开战以来中国空中力量的节节胜利。
由于西北军情四处的准确情报，陈纳德了解到了日军航空兵的兵力与动态：
“七?七事变”后，日军统帅部决定向华北派兵时关于空军的使用问题，陆、海两军于7月11日达成了协议。即在华北作战以陆空军为主；在华东、华南作战因缺乏陆上机场，故以海空军为主。7月11日晚，日本海军编成了对华作战的“特设航空部队”，其作战兵力与部署为：
第1联合航空队
木更津海军航空队，九六式陆攻重型轰炸机20架，由千叶县的木更津进至长崎县的大村、后来推进到朝鲜南部的济州岛机场；
鹿屋海军航空队，九六式陆攻重型轰炸机18架，九五舰战战斗机14架，由鹿儿岛县的鹿屋进驻台湾的台北机场。
第2联合航空队
第十二航空队，94式舰载轰炸机12架（备用机2架），*舰载攻击机12架（备用机1架），90式舰载战斗机6架（备用机2架），95式舰载战斗机6架（备用机1架）由大分县的佐伯进驻至大连周水子机场；
第十三航空队，96式舰载轰炸机18架（备用机2架），90式舰载战斗机6架（备用机2架），96式舰载战斗机6架（备用机3架），运输机1架，由长崎县的大村进驻至大连周水子机场；
第二十一航空队，95式水上侦察机6架，由广岛县的吴港进驻华北；
第二十二航空队，95式水上侦察机6架，由长崎县佐世保进驻至华中、华南。
敌第一联合航空队司令户塚道太郎帅鹿屋航空队于8月8日17时，由鹿儿岛县的鹿屋克服了恶劣天气的影响，以单机跟进的方法飞抵台湾的台北机场。木更津航空队也于同日由日本东部千叶县东京湾岸边的木更津机场飞抵西部的长崎县大村机场。
8月12日夜间，日本海军根据上海的情况，令在佐世保港的航空母舰“龙骧”、“凤翔”号（第1航空战队），以及在朝鲜南部对马海峡以西、对苏联海军进行监视的“加贺”号（第2航空战队），均归长谷川清的第3舰队指挥，并集结于上海以东约135公里的马鞍列岛附近水域。第1航空战队实力是：战斗机21架、轰炸机12架、攻击机9架，第2航空战队实力是：战斗机12架、轰炸机12架、攻击机18架，
敌第3舰队对上述空军部队的使用计划为：
（一）陆上轰炸部队，集结于大村、台北及济州岛机场；3艘航空母舰秘密集结于马鞍列岛水域，形成对上海及以远地区攻击中国航空基地、城市和交通等的有利战术态势。
（二）攻击轰炸之重点目标为南昌、南京、句容、蚌埠、广德、杭州等地的机场；陆上轰炸部队担任远距离的轰炸；舰上飞机担任对上海附近中国空军基地的攻击；其水上侦察机担任舰队的防空和协助地面部队作战。
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