就在士兵们开始绝望的时候，军官们告诉大家，大批部队从东面打过来，救援行动开始了。

9月27日，日军第110、39师团和独立步兵第12旅团以及一个战车联队约6.2万人，在教育飞行师团大部和第8飞行师团临时抽调的一个战队飞行团的支援下，向六安发起进攻，驻守六安的新编第6军此时已经提前疏散了城中的百姓，只留下一个营的部队，利用城内复杂地形和大量的地雷迟滞日军占领的速度，为空军的反击提供时间。

由于军令部军事情报局的截获和破译，军令部根据掌握的情报，及时调派空四师转场至随县机场，空六师转场至驻马店机场，集中了第2、3、4、6、10五个空军师，自9月27日开始，在桐柏山的太白顶和大别山天堂寨两座雷达站的引到指挥下，与日军两个飞行师团在六安上空开始了夺取制空权的战斗。

由于刘潇早在30年代初期就开始着力发展中国的航空工业，并利用后世的知识研制和生产处当时世界一流的飞机，中国的飞机制造也为中国空军提供了二千多架优秀的战斗机和一千多架轰炸机，加上从陕西榆林空军初创开始，就坚持提前大量培养出来的优秀飞行员。抗日战争进入44年后，中国战场上的天空基本被中国空军所掌握。

9月27日，当日军进入六安城，在中国军队变化莫测的地雷阵中经过5个多小时的“跳舞”，付出3000多人的代价后才发现，中国军队已经主动放弃了六安。气急败坏的日军立刻请求空军出动，对撤离的中国军队进行轰炸和拦截，便于日军在追击中消灭这支中国军队，以消心头只恨。

15:00，日军由芜湖、合肥、蚌埠起飞了76架战斗机（零式36架、一式战斗机21架、97式18架），掩护36架轰炸机（98袭21架、99袭15架），准备轰炸袭击正在后撤的新编第6军。

日军飞机刚刚从机场起飞，就被天堂寨雷达站发现，空军第3、4、10三个空军师的所有240架战斗机立即起飞，在二个雷达站的引导下，分别迎战三个方向的日军护航战斗机，日军的俯冲轰炸机则全部交给了空2师的四十架战斗机，空6师派出四十架战斗机，掩护该师所有的四十架俯冲轰炸机，绕道奔袭蚌埠与合肥两处的日军七个机场。

首先遭受打击的是日军合肥四个机场起飞的36架零式战斗机。在鄂豫会战中第十师二团团长宋学松，此时机身上的五角星又增加了三个变成十八个，宋学松带领自己的团在7000米的高空，绕道从西南方向，利用太阳光的掩护，切入日机编队后方，迅速展开攻击。

经过7年的抗日战争，日军优秀的飞行员基本上被消耗光了，此时的日军飞机基本上是由航校刚毕业的、只有不到100个飞行小时的新手驾驶，在中国空军这些飞行时间达600-900个小时的飞行“流氓”面前，完全是一副菜鸟的架势。

宋学松见日军机群没有发现自己，于是机头一压，向着500米高度的日军编队最后一架飞机扑去。现在整个中国空军养成了一个不成文的规定：在己方战区内，以击落日机为主，驾驶员的生死并不要紧。但在日战区进行空战时，争取在空战中直接将日军飞行员击毙在飞机中，防止飞行员落地后被救回。但严格禁止对跳伞的飞行员进行攻击，毕竟大家都是天空中的骑士，这点规矩还是必须的。

所以宋学松在俯冲的过程中，将日军飞行员牢牢地套在瞄准镜的中心。当距离日机还有400米的时候，日机编队这才发现头顶上的威胁。宋学松不待日机开始机动，航炮发射按钮一捏，五发20mm炮弹眼看着把那架零式飞机的座舱打的粉碎，飞行员的残肢和座舱碎片飞舞着脱离了机身，整个飞机打着旋向下掉去。

见日机失去控制，宋学松向右一按操纵杆随即往怀里一拉，飞机向右一个倒扣，跟着机头向上爬升，只一会就又回到高空。

团长上来就玩死对方一架战斗机，看着下方日军飞行员乱哄哄的四处乱窜，完全一副菜鸟架势没有一点章法，全团的飞行员们高喊着：“上课喽、上课喽！”纷纷一推操纵杆，对着被自己盯上的日机冲了下去。

这边的空战打的异常顺手，那边低空突袭的轰炸机也炸得颇为过瘾。

空6师两个轰炸机大队24架轰炸机低空进入合肥四个机场上空的时候，四个日军机场才响起凄厉的防空警报。轰炸机一次通场就将地面上的所有战机炸成一个个冒着烟的金属框架。

由于有地面侦察部队提供的日军各机场高射炮阵地布防图。当日军地面高射炮开始转动排扣瞄准向着东南飞去的轰炸机时，突然二十几架战斗机从后方扑了过来，战斗机围着高射炮炮位，使用机枪、航炮连续不停的射击，将高射炮位上的士兵们一一扫落下来，有的炮位上的弹药被击中产生了殉爆。

当轰炸机再次返回机场上空的时候，高射炮位上已经没有几个人还能站立起来了。轰炸机从容地将机场上的塔台、弹药库、油库逐一炸毁。完成轰炸任务的飞机在战斗机的掩护下，迅速的撤离了，身后留下的是一片狼藉的日军机场和52架战斗机、12架轰炸机燃烧的残骸。

一个下午的空战，中国空军击落零式战斗机32架，一式战斗机19架，38架轰炸机中除芜湖起飞的12架99袭轰炸机见势不妙拼命逃窜飞回去9架外，29架轰炸机全部被击落。

最可笑的是芜湖起飞的18架97式战斗机，半路上得知前方日军战机的惨败，急忙调转机头逃回了芜湖。把空4师的飞行员气得牙痒痒，返航途中只好顺便拿地面的日军增援部队撒了口气。80架战斗机低空快速通场扫射，让走在救援部队最后的日军第39师团损失了600多人和50多辆汽车。