"Северный" маршрут начал функционировать с большой задержкой, хотя к его организации приступили практически одновременно с "южным". 23 сентября 1937 г. нарком К.Е.Ворошилов приказал организовать перегонку бомбардировщиков "по особому маршруту" из Иркутска через Улан-Батор и Да-лан-Дзадагад в тот же Ланьчжоу. 31 самолет СБ по Транссибу доставили в Иркутск, где их сборку поручили местному авиазаводу № 125. Предполагалось, что эта партия полностью перейдет к китайцам, а перегонку осуществят экипажи 64-й авиабригады под командой майора Г.И.Тхора.
Операцию планировали закончить к 15 ноября, но в этот срок не уложились. В Москву шли телеграммы: "Сборка птиц в Иркутске задерживается". Задание по сборке московских СБ заводу дали, не снижая основного плана. 20 октября начальник ГУАП М.М.Каганович дал директору завода указание ускорить подготовку машин. И только 26 октября на авиазаводе приступили к облету первой десятки СБ. Майор Тхор разместил свою группу прямо на заводском аэродроме и начал тренировки экипажей. Он поставил задачу довести налет у пилотов до 30 - 35 часов, при любых метеоусловиях, с отработкой навыков навигации над незнакомой местностью. Директор авиазавода жаловался на майора в Москву, требуя убрать самолеты, занимавшие место на ограниченной заводской площадке, но ничего не добился.
Сам Тхор лично облетел весь маршрут до Ланьчжоу и обратно на связном Р-5. Но еще до его группы СБ по трассе через Улан-Батор прошли три ТБ-3, доставив со складов Забайкальского военного округа бомбы и патроны. Того, что первая группа СБ доставила в Ланьчжоу, могло хватить лишь на один боевой вылет. У китайцев был запас иностранных бомб, но без переделки наших бомбодержателей их нельзя было использовать (позднее китайские техники с такой переделкой успешно справились). 19 ноября три ТБ-3 сели в Сучжоу. В пути их сопровождала пара Р-5 - не столько для охраны, сколько на случай вынужденной посадки.
Первый отряд из 15 СБ повел из Иркутска капитан В.И.Клевцов. 7 декабря девять бомбардировщиков и три Р-5 с грузом прибыли в Сучжоу. Далее они полетели по уже "облетанной" трассе до Ланьчжоу. Там Тхора уже ждала шифротелеграмма: "Верните Тхора месту службы Локтионов". По-видимому, майору очень хотелось повоевать, но пришлось подчиниться. В 1938 г. он вернулся в Китай главным советником по ВВС.
Уже с октября 1937 г. в Ланьчжоу началось обучение китайских пилотов. Почти никто из них раньше не летал на двухмоторных самолетах, и вообще, уровень подготовки как летного, так и технического состава китайских ВВС был достаточно низок. Первыми переподготовку начали экипажи 1-й и 2-й эскадрилий 1-й авиагруппы. Они оказались "безлошадными" в самом начале японо-китайской войны, когда уцелевшие штурмовики Нортроп 2Е забрали на пополнение понесшей большие потери 2-й авиагруппы. Вскоре к ним присоединились летчики 11-й эскадрильи 2-й авиагруппы, а затем 4-й эскадрильи. Инструкторами у них были советские пилоты Ф.И.Добыш, В.Ф.Нюх-тилин, Н. Новодранов, Саранчев.