В марте И-16 уже лишь эпизодически патрулировали над аэродромом, основные усилия сосредотачивая на непосредственной поддержке наземных войск. Так 1 марта И-16 произвели 16 вылетов на разведку, прикрытие частей 54-й ГСД и переброшенной на этот участок фронта 163-й СД, расстреляв по противнику 2400 снарядов и патронов, а 5 марта пилоты И-16 только 20 мм снарядов расстреляли 554 штуки. В редкие погожие дни летчики выполняли по три-четыре боевых вылета. 8 марта И-16 33 раза подымались в воздух, атакуя противника в районе окружения 54-й ГСД. Одних снарядов было расстреляно 1375 штук. Из-за небольшого количества целей истребители буквально гонялись за любым мало-мальски подходящим объектом — отдельными машинами, автобусами, всадниками и т. д. Боевые вылеты с максимально возможным напряжением продолжались вплоть до последней минуты войны. До полудня 13 марта только И-16 80-го САП выполнили 35 боевых вылетов.
Существенное увеличение числа боевых вылетов «ишачков» для атаки противника в марте повлекло за собой и первые боевые потери от ответного огня с земли. Хотя финны здесь не располагали более-менее серьезным количеством средств ПВО, за полмесяца им все-таки удалось «снять» пару И-16. 3 марта И-16 (сер. № 521(?)500) получил очередь в хвостовую часть, в результате которой были перебиты тросы управления рулем поворота. Хотя летчику удалось привести самолет на аэродром, из-за полученных повреждений истребитель при посадке скапотировал, снеся шасси и сломав консоль правого крыла. 11 марта при штурмовке противника в районе 3–4 км северо-западнее Саарела зенитным огнем противника был сбит И-16 летчика Машина (№ 521(?)562). Машин при попытке посадить самолет на лес разбил его, но сам остался жив.
После окончания войны в составе 4-й эскадрильи 80-го САП оставались восемь И-16, по четыре пушечных и пулеметных. Один И- 16 не вернулся из боевого вылета, ещё два были направлены на завод № 43 для ремонта, а четыре списаны после аварий.
Второй эскадрилье И-16 пришлось действовать на противоположном фланге 9-й армии. 29 декабря 1939 г. в Москве в Управлении Кадров ГУ ВВС РККА было сформировано Управление нового истребительного авиаполка, получившего номер 145. В начале января 15 человек Управления 145-го ИАП убыли в действующую армию, на кемиярвское направление, где новый полк должен был поддерживать действия 122-й и 80-й стрелковых дивизий 9-й армии. Управление полка разместилось на ледовом аэродроме недалеко от деревни Кайрала на территории Финляндии. Командиром полка уже здесь был назначен бывший дворянин капитан Владимир Николаевич Штофф, ранее занимавший должность инспектора по технике пилотирования 54-й авиабригады, а комиссаром — старший политрук А.А.Ионин. Формирование полка было завершено к 17 января. В его состав вошли бывшие 1-я и 2-я эскадрильи 38-го ИАП (командиры — капитаны К.П.Сокол и В.А.Веклич), летавшие на И- 15бис, и 1-я АЭ из состава 20-го ИАП под командованием капитана Ледяева, ставшая в 145-м ИАП 3-й эскадрильей.