В декабре 1937 года на смену устаревшим истребителям И-5 (скорость – 280 км/ч, вооружение – 2 пулемета калибром 7,62 мм) эскадрилья получила новые, современные истребители И-15 и И-16. Скорость И-15 достигала 400 км/ч, а И-16 до 525 км/ч, высота полета – до 10000 метров. Вначале они были вооружены пулеметами ШКАС калибром 7,62 мм, впоследствии на истребителях стали устанавливать крупнокалиберные пулеметы Березина калибром 12,7 мм. По тем временам И-15 и И-16 имели хорошие летно-тактические данные, но уже опыт проведенных в Испании боев показал отставание от появившихся в то время немецких истребителей «Мессершмитт-109».
К февралю 1938 года личный состав эскадрильи безаварийно переучился на новые истребители. За быстрый и безаварийный ввод в строй летно-техническо-го состава И.Г. Романенко было досрочно присвоено звание капитана, он был награжден орденом Красной Звезды. В то далекое время, в условиях мирного времени, не просто было получить боевой орден!
Весной 1938 года из 37-й и 38-й ОИАЭ был сформирован истребительный авиаполк. Однако уже после летних лагерей полк был расформирован, и 38-я эскадрилья вновь стала отдельной. В командование 38-й ОИАЭ вступил капитан Георгий Петрович Губанов, помощником командира АЭ стал майор Карен Григорьевич Азизянц, военкомом – старший политрук Алексей Александрович Безносов и начальником штаба – лейтенант Дмитрий Яковлевич Лихацкий. К.Г. Азизянц был старейшим летчиком Армении. Он родился в 1903 г. в Ереване, и с 1912 года, когда он впервые увидал самолет, мечта стать летчиком не покидала его. Первый самостоятельный полет Карен Азизянц совершил на французском самолете «Анрио» в январе 1924 года в городе Борисоглебске, во 2-й Школе летчиков, и стал первым летчиком Армении. После окончания 2-й Школы летчиков и Серпуховской школы воздушного боя он служил в 4-й ОИАЭ им. К.Е. Ворошилова в Смоленске. Осенью 1931 года Азизянца направили инструктором в ВМАУ имени Сталина, в г. Ейск, где за время инструкторской работы Азизянц подготовил более 300 летчиков. Его выпускники станут известны всей нашей стране, в их числе Герой Советского Союза А.В. Ляпидевский, генерал-майор Гичкин, Герой Советского Союза П.А. Бринько. После окончания Высших летно-тактических курсов в 1936 году Азизянц получил назначение на КБФ. На всех должностях, где бы он ни был, он везде и всегда добивался безупречной дисциплины и отличной техники пилотирования. Ровный по складу характера, уравновешенный и невозмутимый, малоразговорчивый, он ругать не умел, а просто говорил: