Более двух месяцев XX корпус участвовал в боевых действиях, но результаты были мизерные. Операция «Маттерхорн» пробуксовывала на месте. Генерал Арнольд винил во всем командование корпуса.
Ситуация изменилась, когда 29 августа 1944 года в Индию прибыл генерал-майор Кертис Э. Лемей. Этот известный генерал отличился, командуя 3 — й бомбардировочной дивизией 8-й воздушной армии США в Европе. Уже 8 сентября Лемей лично повел самолеты XX корпуса в налет на металлургический завод «Сёва» в Аньшани. Вообще говоря, военачальникам столь высокого ранга было прямо запрещено непосредственно участвовать в боевых операциях, но Лемей сумел выпросить у Арнольда разовое разрешение. Неожиданно, налет завершился успешно. Назад повернуло только 14 машин. 95 бомбардировщиков вышли к цели. Благодаря хорошей погоде бомбометание проводилось прицельно. В результате производительность завода упала на треть. Правда японцам удалось сбить пять В-29, еще четыре самолета разбились из-за повреждений и технических неисправностей.
Лемей использовал свой опыт, полученный в Европе. В дневных налетах он приказал вместо построения четверками использовать строй по 12 машин. Все двенадцать самолетов сбрасывали бомбы одновременно по команде ведущего. Далее, вперед посылались несколько самолетов, которые находили цель и обозначали ее. Прицеливание одновременно проводилось по оптическому прицелу и по радару. Это уменьшало вероятность ошибки, когда цель закрывали облака или туман.
Генерал-майор провел коренную реорганизацию 58-го крыла — основного ударного соединения ХХ корпуса. До того времени каждая из четырех групп крыла состояла из четырех эскадрилий по 7 В-29 в каждой. Лемей расформировал по одной эскадрилье в каждой группе (395-я, 679-я, 771-я, 795-я). В результате каждая группа теперь состояла из трех эскадрилий по 10 машин в каждой. Это упростило руководство и управление.
21 сентября 1944 года корпус успешно провел бомбардировку Нанкина, оккупированного японцами с 1937 года. Но японцы тоже не дремали и усиливали противовоздушную оборону территории Империи. Во время очередного налета на Омуру, 29 сентября 1944 года, ХХ корпус перехватили многочисленные японские истребители и легкие бомбардировщики, причем последние сбрасывали на плотный строй американцев фосфорные бомбы. В этом бою впервые принял участие 724 кокутай, имевший в тот момент 18 реактивных «Кицука». Американцы потеряли шестнадцать В-29.
Несмотря на последние успехи, XX бомбардировочный корпус успел понести ощутимые потери. К концу сентября 1944 года число безвозвратно потерянных бомбардировщиков В-29 достигло 147 машин. Фактически, корпус потерял все самолеты, которыми располагал по состоянию на 1 мая 1944 года. Большую долю потерь составляли потери по техническим причинам. В среднем 17 % самолетов, вылетавших на задание, имели серьезные технические проблемы. Поднять надежность самолетов удалось только в феврале 1945 года. Проблему представляло и снабжение аэродромов, расположенных за Гималаями. Маршрут проходил через территорию, контролируемую японскими истребителями. Сбитые над Гималаями экипажи практически не имели шансов уцелеть.