Первая группа Г.Прокофьева в составе 23 самолетов И-16 во второй половине ноября 1937 года стремительным броском пересекла весь Китай с запада на восток. 21 го ноября эта группа, охраняя с воздуха новую столицу страны — Нанкин (Шанхай был сдан японцам 11-го ноября) вступила в первый воздушный бой. Семь И-16 сбили в этом бою три японских самолета, не имея потерь со своей стороны. Воздушные бои конца ноября и начала декабря 1937 года, прошедшие с подавляющим превосходством советских летчиков (а именно они пилотировали И-16 в этот период), заставили японцев потесниться в китайском небе. Эпизодические полеты американских и французских пилотов волонтеров не воспринимались ими ранее как серьезное препятствие. Более того, «наивные* русские летчики отказывались от полагающегося денежного вознаграждения за сбитых японцев. Естественно, что в условиях коррумпированной китайской армии эти деньги не пропадали. Чиновники получали деньги, желающие из волонтеров участвовать в сговоре - факты побед. Впоследствии, эта дурацкая ситуация создала один из устойчивых и до сих пор не опровергнутых мифов — а именно — миф о героях летчиках из Америки.
В начале 1938-го года прибыли еще две группы И-16. После падения Нанкина, эти самолеты с группой истребителей И-15бис занимались охраной городов Ухань. Наньчан и Ханькоу. Характер воздушных боев в этот период становился более ожесточенным. 18-го февраля в воздушном бою над Уханем японцы теряют двенадцать самолетов. 29-го апреля, вдень рождения императора, уже 54 японских самолета участвуют в налете на Ухань. Этот день стал скорее траурным, чем праздничным для нападающей стороны Грилпати ми путная воздушная схватка завершилась полной победой пилотов И-15 и И-16. 21 японская машина не вернулась на свои аэродромы. Русские парни результатом не были удовлетворены и 31 мая в третьем воздушном сражении лишают японскую авиацию еще 14-ти самолетов. Действия пилотов в Китае были столь эффективны, что в апреле 1938-го года японское правительство обратилось по дипломатическим каналам к правительству СССР с требованием отозвать их из Китая. Естественно, требование было отвергнуто, и братская помощь продолжала оказываться.
Результаты воздушных схваток в Испании и Китае позволили сделать вывод, что И-16 необходима замена. Самолет, задуманный в 1932 году, явно начинал уступать новым истребителям противника. Необходимость такого шага в 1938 году становится очевидной. Логичным поэтому становился вопрос — почему не появилась новая машина за прошедшие пять лет? Может быть Николай Поликарпов успокоился успехами И-15 и И-16. может быть он выдохся, может быть он уже не «король истребителей»?