К 20 июня в составе 22-го и 70-го иап насчитывался 151 истребитель, в том числе 95 И-16. Большую часть из них составляла уже четырехпулеметная модификация тип 10.
В это время Смушкевич решил, что пора, наконец, бросить эту армаду в бой и отомстить «самураям» за майский позор. Утро 22 июня началось с перехвата советскими истребителями одиночного самолета-разведчика Ki-15. Затем на аэродром 22-го иап поступил сигнал о приближении большой группы японских бомбардировщиков. Летчик А.Д. Якименко вспоминал: «…На подходе к аэродрому обнаружили большую группу японских бомбардировщиков, которую сопровождали десятки истребителей. Прикрытие настолько плотное, что прорваться сквозь него можно лишь сверху, на пикировании. Начинаем набирать высоту – но навстречу уже спешат вражеские истребители.
Лобовая атака – соревнование в крепости нервов. Первый японец оказался слабоват – открыл огонь с дальней дистанции, так что трассы на излете ушли под мой самолет, а потом и вовсе не выдержал, взял ручку управления на себя, и я всадил ответную очередь из четырех стволов прямо в его беззащитное брюхо. У второго японца нервы оказались крепче – этот не отворачивал, и мы разминулись буквально в нескольких метрах, обменявшись очередями; он промахнулся, задел ли я его – не знаю: не было времени оглядываться. Продолжаю набирать высоту – еще метров пятьсот, и я окажусь над верхним эшелоном японских истребителей, а значит, получу шанс прорваться к бомбардировщикам. Но тут мой мотор вдруг чихнул и остановился – увлекшись боем, я совсем забыл о времени и израсходовал все горючее. Вываливаюсь из общей свалки – благо наш аэродром совсем рядом – и с ходу иду на посадку»[14].
Тем временем в воздух, поднимая огромные клубы пыли, поднялось сразу несколько десятков поликарповских истребителей. Как только от летчиков и наземных наблюдателей были получены сведения о появлении большого числа японцев, в этот район стали отправляться все новые и новые звенья. В результате развернулось небывалое 2,5-часовое воздушное сражение. Советская сторона последовательно произвела 106 самолето-вылетов (56 И-16 и 49 И-15), со стороны японцев в бою участвовало 18 Ki-27, которые тоже сменяли друг друга несколькими волнами.
По окончании наши летчики отчитались о 25 сбитых «Накадзимах». В действительности же потери авиации Страны восходящего солнца составили 7 машин. Что касается «самураев», то они тоже преувеличили свои достижения, заявив в общей сложности о 50 победах. На самом деле ВВС РККА лишились 17 истребителей (14 И-15 и 3 И-16), из которых три были уничтожены на земле в результате штурмовки. При этом погибло 11 летчиков, в том числе командир 22-го иап майор Глазыкин