但不幸的是，11月21日那天，當高志航大隊長正準備率隊緊急起飛迎敵時，一群日軍飛機突然搶先飛臨機場上空。一炸彈片穿進高志航的身軀，高志航長當場英勇獻身。高犧牲后，李桂丹接替了大隊長的職務，并將第4大隊更名為“志航大隊”，立志要討回血債。

此次空戰(zhàn)負責掩護的第21飛行隊首先在漢口機場的西北方與敵人的10架飛機遭遇，并立即投入戰(zhàn)斗，進入高度約4,000米。

隨后，第22、23飛行隊也在武漢上空與敵展開了激烈的空戰(zhàn)。這是一場機群對機群的大規(guī)模對峙，雙方數十架飛機惡戰(zhàn)在武漢三鎮(zhèn)上空。高度從5,000米到幾百米，上下翻飛，相互纏斗，場面蔚為壯觀。

這場惡戰(zhàn)大約進行了12分鐘，我軍以擊落敵機11架，己方僅損失5架的代價大獲全勝。敵空襲編隊指揮官金子隆司飲彈墜機身亡，然我方大隊長李桂丹上尉、飛行中隊長呂基淳上尉、飛行員巴清正少尉、王怡少尉和李鵬翔中尉等5人均為國光榮捐軀。飛行員張光明的座機被擊中29處，自己身負重傷，但仍頑強地堅持駕機返回機場。

二.一八武漢大空戰(zhàn)取得11比5的戰(zhàn)績，是自首都南京失守以后，中國空軍在空戰(zhàn)中取得的第一次偉大勝利。勝利的喜訊迅速傳遍武漢三鎮(zhèn)的大街小巷，百萬軍民無不歡呼雀躍。

21日，武漢各界舉行萬人集會和游行，以“慶?？战荩返繃鴼憽?。這次空中大捷極大地鼓舞了軍心和民心，也更加激發(fā)了廣大軍民高漲的抗戰(zhàn)熱情。