1937年7月7日，盧溝橋事變爆發，日本全面大規模侵華，中國開始了長達八年的全民族抗戰。國民政府先後組織軍隊進行了淞滬會戰、太原會戰、徐州會戰等重大戰役，儘管粉碎了日本企圖三個月滅亡中國的狂妄計劃，但中國軍隊也損失慘重，華北、華東大片國土丟失，國民政府甚至不得不把國都從南京遷往大西南的重慶。由於空軍裝備落後，很快中國軍隊就喪失了制空權。日本空軍如入無人之境，對中國的重要戰略目標每天都在進行狂轟濫炸。面對日本空軍的囂張氣焰，以蔣介石為首的國民政府決定“以其人之道還治其人之身”，對日本本土進行一次轟炸，教訓一下狂妄的日本人。
然而在抗戰之後，原先可以飛抵日本的薩伏亞S-72和馬丁-139WC等兩種遠程轟炸機均在抗戰初期就損失殆盡。中國軍隊根本沒有可以飛抵日本本土的飛機。
面對如此的窘境，國民政府不得不尋求國外的幫助。在1937年9月，中國軍事代表團赴蘇聯洽談軍事援華問題時，蔣介石就密令他們務必購買可以用於轟炸日本的重型遠程轟炸機。10月份時，蘇聯對華軍事援助協議中的6架TB-3重型轟炸機按計劃飛抵蘭州。11月30日，其中的5架飛機飛臨南昌進行對日轟炸前的臨戰訓練。然而，日本的情報部門獲知了中國南昌有重型轟炸機的情報，於是在12月13日，日本空軍空襲南昌機場，當場將5架TB-3飛機炸燬炸傷。
這個“意外”，使得國民政府希冀於採購蘇聯重型轟炸機進行訓練，然後空襲日本的想法宣告破滅。正當國民政府就轟炸機一事無可奈何時，美、英、法、荷等國的多名志願飛行員來到中國參戰，同時帶來了馬丁-139WC轟炸機4架、伏爾梯V-11輕轟炸機7架和剛剛從歐美淘汰的諾斯洛普G2E輕轟炸機數架。看到盟友們帶來的飛機，國民又重燃了希望。然而當國民政府提出希望外國飛行員能夠駕駛這些轟炸機對日本進行轟炸時，飛行員們開出了十萬美元的酬勞金。其實外國飛行員的要求也不算過分，畢竟是去日本轟炸，面對日本強大的空軍攔截力量，很可能有去無回。
在財政上已經捉襟見肘的國民政府根本無力支付這筆酬金，於是蔣介石斷然拒絕了這一要求。迫於無奈，最後國民黨政府航委會決定由中方飛行員來執行轟炸日本這一任務，機型確定為馬丁-139WC，轟炸目標為日本的東京和大阪。經過反覆選拔，有8名飛行員脫穎而出，他們組成了中國空軍特遣隊，並被編成兩大飛行機組。1403號機組（徐煥生正駕駛、蘇光華副駕駛、劉榮光領航、吳積衝通信員）和 1404號機組（佟彥博正駕駛、蔣紹禹副駕駛、雷天春領航、陳光鬥通信員）。
同時航委會敲定，由徐煥生為特遣隊的隊長，具體負責對日轟炸的相關事宜。之所以選定徐煥生作為隊長，主要是其畢業於中央航校第一期，是蔣介石專機的駕駛，有多年的飛行經驗，夜間飛行的盲目能力高超。並且徐煥生還曾被派往德國，在德國接受過專業的飛行訓練，屬於“海歸”，本領過硬。
人員選拔好後，特遣隊員開始在成都鳳凰山基地進行了1個多月的秘密訓練，主要是對馬丁機的性能進行摸索適應。在訓練過程中，徐煥生髮現，雖然馬丁機的性能良好，但飛行的最遠距離不足1000公里，若要飛抵日本本土，必須在中國沿海進行一次加油。此外馬丁機的載彈量只有區區的500公斤，2架飛機加起來的載彈量也就1000公斤，根本不足以對日本的地面目標進行大的破壞，所以徐煥生向航委會建議，修改原定計劃，以兩架轟炸機攜帶傳單“空襲”日本，對日本國民進行輿論宣傳戰，同時警告日本當局。同時為了縮短航程，將“轟炸”目標由東京和大阪改為距離中國東南沿海較近的九州島的長崎、福岡和北九州。經過反覆權衡，航委會上報國民政府最高層批准了徐煥生的建議。
於是這次“罕見”的轟炸由血腥的“炸彈”變成了文明的“傳單”。傳單的內容，包括當時國民政府軍事委員會政治作戰部第三廳廳長郭沫若草擬的《告日本國民書》，《告日本工人書》、《告日本農民大眾書》、《告日本工商者書》、以及日本反戰人士所寫的《反戰同盟告日本士兵書》，印刷廠開足馬力加班加點印製了超過100萬份的傳單。在傳單中有幾句極具震懾力的話：“爾國侵略中國，罪惡深重。爾再不遜，則百萬傳單將變為千噸炸彈，爾再戒之。”
萬事俱備後，1938年5月19日15時23分，一個風和日麗天氣晴朗的下午，1403號和1404號2架戰機從漢口機場起飛，為了保密此次壯士們的遠征沒有人送行，經過兩個小時的飛行，飛機降落在寧波機場進行加油。加完油後，23時48分，2架戰機直飛日本九州島。在航行途中，中國戰機並沒有遭到日軍飛機的阻攔。估計是日本人覺得世界上沒有哪一個國家的飛機能夠對其進行轟炸，過分的盲目自大讓日本空軍非常麻痺，這給了徐煥生和他的隊友們一個千載難逢的機會。5月20日凌晨2時25分，2架戰機到達日本九州島上空，飛行員查證航圖，推定底下的城市就是長崎，於是飛機開始降低高度。隨著徐煥生“準備投彈”命令的發出，兩架飛機的飛行員們紛紛把裝有傳單的麻袋從艙內搬出，向機外扔了出去，傳單如雪片一樣掃滿了長崎的各個角落。
隨後飛機編隊從長崎北行於凌晨3時45分到達日本福岡上空，又撒下了大量的傳單同時投下了照明彈。4時32分，編隊飛越北九州上空，將剩餘傳單全部投放。之後，飛機掉頭向西南沿原路返回。這個時候日本九州島的防空部隊發現了有別國空軍進犯領空，馬上進行了燈火管制，九州島一片漆黑，接著日本的防空部隊用高射炮向天空進行掃射，2架中國戰機隨時都可能被擊落。但是憑藉著中國飛行員的超高駕駛技術，最終兩架飛機安然無恙沒有被擊中。5時23分，2架飛機安全地飛到了公海。
早上8時40分，1404號機經寧波在江西玉山機場降落。9時24分，1403號機在南昌著陸。9時30分，所有機隊人員接到通知前往漢口匯合。11時30分，兩架馬丁-139WC轟炸機平穩地降落在漢口機場。
此時的漢口機場人聲鼎沸，大家齊聲歡呼著英雄的凱旋。當時國民黨政府行政院院長孔祥熙、軍政部長何應欽等政府高層更是到機場親自迎接。5月22日，周恩來、吳玉章等人代表中共中央和八路軍辦事處親自到國民黨空軍司令部，對凱旋的飛行員進行慰問，並贈送錦旗一面，上面寫著八個大字：“德威並用智勇雙全”。
在日本空軍佔盡優勢的情況下，中國空軍敢於“夜襲”日本領土，徹底打破了日本領空不可入襲的神話，鼓舞了全國人民的抗戰鬥志。他們的英雄事蹟也被載入史冊，在世界空軍歷史上留下了濃墨重彩的一筆。
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