西北重鎮蘭州，是抗戰時期中國西北最重要的空軍基地。從1938年以後直至太平洋戰爭爆發前，中國空軍的作戰飛機主要從蘇聯購得，這些寶貴的作戰物資都是從烏魯木齊、吐魯番經過河西走到蘭州，再通過這個重要的中繼站，輸送往各作戰區域。轟炸機往往由蘇聯直飛蘭州，然後在蘭州加油後飛往內地各機場。而驅逐機則先將部件拆散裝運至蘭州，然後在這裡組裝成整機飛往內地。因此可以說，蘭州是中國空軍的生命樞紐。 

        蘭州還是中國空軍的一處重要的整訓基地。武漢會戰以後，航空委員會在蘭州成立了驅逐教導總隊原廣東空軍的劉炯光任總中央航校的王星垣和毛滴初任副總隊長。空軍各驅逐機中隊輪番前來此地集結整訓，並接受新飛機和其他裝備的補充。

        駐紮蘭州的空軍部隊是“流星群大隊”，下轄三個中隊，其中第15、17中隊由原廣東空軍人員組成，第25中隊為中央航校畢業生組成。駐紮蘭州的還有蘇聯援華志願隊的一個驅逐機大隊，協助保衛西北領空。

        蘭州對於中國抗戰具有如此重要的戰略作用，自然成為日軍的眼中釘，肉中刺，必欲拔之而後快。然而蘭州地處內陸深處，日本陸軍連潼關都無法逾越，更何談千里之外的隴中。因此，只能從空中對蘭州實施打擊。

        1939年2月下旬起，日本空軍幾次攻擊蘭州，激烈的空戰遂在絲綢之路的上空發生。

        1939年2月20日，中午時分，蘭州空軍基地接獲防空司令部預警，日軍飛機29架分三批空襲蘭州。接訊後，空軍第五大隊第十五、十七中隊，及蘇聯空軍志願隊共30架戰機立即升空警戒。下午3時40分，十七中隊的10架戰機在4000米高度，首先發現第一批9架敵機由城北黃河大橋上空向市區快速飛來。十七中隊中隊長岑澤鎏一聲令下，10架戰機迎面接敵。岑隊長駕駛長機，如獵鷹一般緊盯敵軍領隊座機，找準時機一個俯衝攻擊，敵座機應聲墜毀。幾乎同時，副中隊長馬國廉也乾脆俐落地將一架日軍僚機擊落。其餘戰機也協同配合，保持編隊攻擊敵機群，日機戰鬥隊形當即被沖散，短時間內又有2架敵機被擊落。3時50分，日軍第二批轟炸機共12架進入蘭州空域，蘇聯空軍志願隊14架戰鬥機升空攔截，日軍機群見狀慌忙投彈，降低高度試圖逃竄，慌亂中1架敵機被地面防空高射炮擊中墜毀。不久，第三批日機也飛臨作戰區域。中、蘇空軍毫不畏懼，聯合抗敵、越戰越勇，空中頻頻上演近距離“刺刀見紅”。日軍戰機漸漸招架不住，紛紛潰散逃逸。此役，空軍取得了擊落日機9架的重大戰果。

        馬國廉，廣東台山人，6歲時隨經商的父親移居加拿大亞伯特省的埃特蒙特。後來他在那裡一所飛行學校學會了飛行。1932年馬國廉回國加入了廣東空軍，以後又隨廣東空軍一起加入了中央空軍。蘭州空戰爆發時，馬國廉同他所在的第15飛行中隊的戰友們在隊長岑澤的指揮下多次投入激烈的空戰，取得了輝煌的戰績，僅他本人就打下了兩架日機。下面摘錄的，是他在接受重慶《大公報》記者採訪時的敘述：

        民國二十八年（1939年）二月二十日，中午以後，在蘭州天空，我隨岑隊長在天空巡邏一批九架敵機向我們的下方飛來，岑隊長一個俯衝即將敵領隊擊落，於是敵機就倉皇四散逃命，一架恰好沖到我的飛機下面。沒有絲毫的猶豫我俯衝而下，將他擊中，很快的尾旋墜下，落在馬家山附近。

        不甘失敗的日本空軍仍不死心。1939年2月23日中午12時20分，20架日機從城北方向再度轟炸蘭州。中、蘇戰機共30架分批起飛迎敵。空戰剛剛打響不久，就有3架敵機中彈爆炸，緊接著十五中隊中隊長余平想又接連擊落敵機2架。日軍機群見勢不妙，紛紛丟下炸彈逃竄。

        兩日的空戰，中國空軍共擊斃包括上田虎雄、二井卓、松尾原重等飛行員63名，擊落敵重型轟炸機15架，創下了抗日戰爭期間中國空軍空戰殲敵最多的輝煌戰果。

        蘭州依山帶河、形勢險要，戰時是大西北的軍事、政治、經濟、交通中心。當時沿海被日本封鎖，而蘇聯是當時唯一對中國提供軍事援助的國家，源源而來的大批軍事裝備，使蘭州成為蘇聯援華人員、飛機、武器及其它物資的主要通道和中轉站。中國向蘇聯提供的鎢砂、銻、錫；汞、鋅、鉍等物資以及茶葉等物品，也多由回程汽車通過蘭州運蘇。從蘇聯中亞阿拉木圖和西伯利亞外貝加爾地區來的飛機和蘇聯空軍志願隊，分別經新疆、蒙古來到蘭州，然後編組分赴中國各地機場。蘭州建有蘇制飛機修理總廠。蘇聯並任阿基莫夫為蘇方蘭州空軍基地司令。蘇聯教官在這裡訓練中國空軍人員掌握蘇機駕駛技術和空戰戰術，然後接收新機奔赴各空軍基地與敵作戰，因而蘭州又是中國空軍重要的訓練中心之一。

        1937年7月7日蘆溝橋事變發生後，日本帝國主義依仗其陸海空軍的優勢，妄圖速戰速決，在三個月內滅亡中國。但從1938年10月25日攻佔武漢之後，已無地面戰略進攻力量，陷入長期作戰的困境中。

        1938年12月2日，敵大本營下達“大陸命第241號”命令：。華中派遣軍司令官主要擔任華中及華北的制空進攻戰，特別要壓制和擾亂敵之戰略及政略中心，同時努力殲滅敵人航空作戰力量。為了執行這一命令，陸軍部與海軍部具體制訂《陸海軍中央關於航空的協定》，規定作戰方針為“陸海軍航空部隊協同在全中國各要地果敢地進行戰略、政略的航空作戰，挫敗敵人繼續戰鬥的意志。”陸軍航空兵團司令官江橋英次郎中將命令擁有重轟炸機45架、戰鬥機12架、偵察機18架的第一飛行團長執行這一任務，戰略轟炸的主要目標確定為戰時中國陪都重慶和空軍要地蘭州。

        抗日戰爭爆發不久，為了戰備，中國不但擴建原有拱星橋和臨洮機場，而且新建了蘭州周圍的東古城、西古城和中川村機場，構成蘭州機場群。航空委員會設立空軍蘭州軍區司令部，任沈德燮為司令。又在1938年11月，將空軍驅逐機教導總隊從四川梁山移駐蘭州，輪訓驅逐機空勤人員。1939年春，空軍第15、17中隊等擔任蘭州空防，蘇聯空軍志願隊並派熱烈布琴柯指揮一個驅逐機大隊協助保衛這一重要空軍基地。

        蘇聯在1937年8月21日，同中國簽訂《中蘇互不侵犯條約》，(1938年2月7日中蘇又簽訂《軍事航空協定》)，不但開始貸款、售予軍用物資，而且陸續派遣大批軍事顧問、專家和空軍志願隊來華。先後擔任空軍首席顧問的有特霍爾、雷恰戈夫、日加列夫、波雷甯、阿尼西莫夫、赫留全等。他們的注意力放在按目標集中使用航空隊，改進和地面部隊的協同作戰，以及中國飛行員的培訓。

        1937年10月，蘇聯任命基達林斯基為轟炸機聯隊長，率首批轟炸機42架啟程來華。他們駕駛在阿拉木圖裝配的飛機分兩批經迪化(今烏魯木齊)到蘭州。第一批2l架編隊中途在迪化停留幾天到蘭。兩星期後，基達林斯基指揮的第2批23架也抵蘭州。他們立即開始訓練中國飛行員駕駛這種轟炸機。中國飛行員學習掌握駕駛新機的熱情和頑強毅力給他們留下深刻的印象。蘇聯I-15、I-16驅逐機因航程短都是用卡車運哈密或蘭州組裝的。1937年到1941年蘇德戰爭前，蘇聯軍事顧問、專家先後來華3665人。空軍志願隊員輪流參戰的達2000餘人，組建8個航空兵群(5個驅逐機群，3個轟炸機群)，光榮犧牲的約200人。前後運華飛機1235架，其中驅逐機777架、轟炸機358架、教練機100架。

        1937年12月4日，由日本海軍航空兵精銳木更津航空隊11架轟炸機，從北京南苑機場起飛，首次空襲蘭州。敵機途徑山西五台、陝西葭縣(今佳縣)、寧夏銀川、甘肅靖遠到達蘭州上空，我駐蘭空軍I-16升空迎擊，地面高炮猛烈射擊，日機倉忙將炸彈投於拱星墩機場後立即逃逸。

        1938年11月15日，日陸軍航空兵第12戰隊在原田宇一郎大佐率領下，以義大利制“菲亞特”重轟炸機5架，於拂曉從包頭起飛，再次空襲蘭州，又遭我機截擊急逃。

        為了準備執行《大陸命第241號》，日軍將距蘭較近的晉南運城建成前進機場。當時日“97”式轟炸機航行半徑800公里，意式約750公里，而蘭州--運城相距約700公里，接近敵機半徑最大能力。而“97”式日驅逐機航行半徑僅450公里，不能護航。所以敵轟炸機往往採用大編隊出動，以加強反擊火力，在無掩護的情況下實施轟炸蘭州。

        日第一飛行團長寺倉正一少將決定以運城、包頭、彰德為進攻基地，派第12戰隊(意式9架)、60戰隊(日“97”式12架)、98戰隊(意式10架)等3個戰隊共重轟炸機31架執行空襲蘭州作戰計畫。他們原定任務是轟炸重慶，但重慶空防嚴密，4次轟炸效果不大，且天氣惡劣，多采推測投彈。寺倉乃建議改炸天氣較好的蘭州。1939年2月20日，蘭州天氣晴朗。日本第12戰隊河島慶吾少佐受命率機9架(意式重轟炸機)襲擊蘭州以西50裡的西古城機場。第60戰隊的12架由田中友道大佐指揮，同服部武士大佐帶領的第98戰隊8架計畫轟炸蘭州東機場。上午12時45分從運城起飛，29架編隊于下午15時47分飛抵蘭州空域。

        當時我國防空監視網密佈，而且資訊靈通迅速。敵機一出動，立即得到準確情報，且那時飛機速度慢，可有足夠時間做好戰鬥準備。在敵機飛抵之前，17中隊長岑澤鎏、副隊長馬國廉率分隊長劉敬光，隊員嚴均、葉炳其、陳桂民、徐吉驤、任肇基、葉思強、郭耀南、譚卓勵等的15架I-15；I-16驅逐機先後起飛，蘇聯空軍志願隊也派機14架參戰。同時，我駐蘭高射炮也在搜尋獵物。馬國廉緊隨岑隊長直沖高空，升到敵9架笨重的轟炸機之上，岑澤鎏一個俯衝即將日本上田虎雄大尉的領隊飛機擊落，敵機立即慌亂逃散，馬國廉抓緊戰機迅速俯衝猛射，又將三井卓大尉的轟炸機擊中，墜毀。分隊長劉敬光緊追日機，也擊落1架。陳桂民與僚機合力擊落跟隨上田虎雄的松尾元重少尉駕駛的僚機。這次空戰中蘇空軍健兒協同作戰，共擊落敵機9架。敵人不得不承認“蘭州空防力量堅強。”

        1939年2月23日，不甘心慘敗的寺倉又嚴令第60、第12戰隊出動20架到蘭州進行報復襲擊。狡滑的寺倉採取佯攻的戰法，派第98戰隊提前一小時半起飛，先襲蘭州以東260公里的平涼，再南飛炸寶雞。第12、第60戰隊出動前兩小時，又先派偵察機到蘭州空域偵察，發現已有我機6架正在蘭州上空巡邏警戒。

        河島慶吾少佐指揮的第12戰隊意式8架和佐瀨育三上尉率領的第60戰隊“97”式12架(60戰隊由3個中隊組成，每隊12架，共36架，均為“97”式重型轟炸機)於23日14時50分以5000米高度進入蘭州上空。

        駐蘭我空軍于上午11時即接到敵機來襲報告。空軍教導總隊長劉炯光趕到機場命令15中隊長陳蔚文派機升空警戒。副隊長余平想，分隊長李德標，隊員陳崇文3人奉令各駕I-15戰鷹起飛。敵機這次繞道從西北方向進入蘭州。這時蘭州上空已有17隊和蘇機也在巡邏。他們滿懷復仇報國壯志要與敵機拼搏。當敵機接近蘭州空域時，中蘇戰鷹31架迅速沖入敵機編隊猛烈射擊，李德標當即擊落敵機一架。又見兩架日重轟炸機冒著濃煙而墜。敵機隊形大亂，亂擲炸彈減輕重量慌忙飛逃。李德標一抬頭，又見敵機一架突然爆炸。23日中蘇空軍擊落日機6架。

        蘭州兩天空戰共擊落敵機15架，其中3架墜毀於蘭州拱星橋機場東南馬家山附近，其餘毀落於臨洮、榆中、阿幹鎮、甘草店等地。擊斃上田虎雄、井關正夫、三井卓三個大尉、松尾元重少尉……等共63人，擊傷7人。逃逸的敵機也全部中彈。我方人機均無損失，取得0︰15的光輝戰績。蘭州空軍司令部作戰科長李逸儕在《中國航空掌故》中稱：“蘭州這兩天空戰，為我國空軍八年抗戰歷次空戰中，創立了殲敵最多的輝煌戰果。”

        蘭州空戰大捷後，空軍蘭州軍區舉行了隆重的祝捷大會。參戰有功人員包括副總隊長毛瀛初、第17中隊10位飛行員、15中隊陳蔚文、李德標、余平想、陳崇文等各擊落或合力擊落日機一架，各獎一星星序勳章一枚，有的獲二星星序章。

        10個月後，敵機又於1939年12月26、27、28日連續3天再襲蘭州。日陸海軍航空隊聯合先後共出動90多架，又被我擊落10架，是為第二次蘭州空戰大捷。

        此次蘭州空戰有功人員，分別獲頒星序獎章（一星至二星），計有俄員隊六員、志願隊七員；中方人員計有岑澤鎏、馬國廉、胡左龍、劉敬光、郭耀南、陳桂民、李德標、余平鄉、陳崇文、任肇基、葉思強及徐華江等員。美中不足的是當時高炮部隊連長趙也超，警衛部隊排長譚玉卿均駐防蘭州，但未受獎。