Утром 6 августа 1938 года над озером Хасан стоял плотный туман, что помешало использовать авиацию. Когда туман рассеялся, в воздух были подняты 89 СБ. Им была поставлена задача нанести бомбовые удары по японским позициям на высотах Заозерная, Безымянная и Богомольная. Необходимо также было подавить артиллерийские батареи, расположенные на японской стороне. Разбившись в воздухе на группы с интервалом в 5—10 минут, бомбардировщики стали выходить к целям. Последняя группа из 44 СБ отбомбилась в 15 часов 30 минут. Огнем японской зенитной артиллерии был сбит один самолет. Второй, подбитый, дотянул до своего аэродрома.
В 16 часов 30 минут высота Заозерная подверглась очередному массированному налету советской авиации. В нем принимали участие 86 самолетов (41 бомбардировщик ТБ-3, 30 истребителей И-15 и 25 истребителей И-16). Прикрывая работу бомбардировщиков, истребители нанесли штурмовые удары по позициям японских зенитчиков. Тяжелые бомбардировщики ТБ-3 сбросили на вражескую оборону бомбы разного калибра, в том числе 6 штук весом по одной тонне. От разрывов бомб высоту Заозерную заволокло тучами пыли. Многие японские солдаты погибли, другие были контужены ударной волной и засыпаны землей. Бомбардировка привела агрессоров в состояние шока. Японцы не сразу смогли привести свои ряды в порядок и запоздало открыли огонь по перешедшим в наступление красноармейцам. Тем не менее враг оказывал яростное сопротивление. Несмотря на это, к исходу дня 6 августа 118-й полк 40-й стрелковой дивизии овладел частью высоты Заозерная, где было водружено советское знамя. До 19 часов 6 августа советская авиация работала мелкими группами, поддерживая наступление наземных войск.
Ввиду того, что японская авиация практически не участвовала в боевых действиях, советские истребители И-15 стали наносить штурмовые удары по обороне противника и его ближним тылам. С 18 часов 30 минут 7 августа 1938 года И-15 приступили к постоянному патрулированию над передовой. В воздухе находилось до 40 истребителей. Самолеты расстреливали передвигавшиеся группы японских солдат, орудийные и пулеметные расчеты, окопавшиеся на высотах. Бомбардировщики СБ за день совершили 115 вылетов.
8 августа советская авиация продолжила обработку вражеских позиций. И-15 совершили за день 110 самолето-вылетов. СБ мелкими группами производили бомбардировку позиций японской артиллерии в районах Намченсандон, Чуюсандон и Хомоку. Были нанесены удары по пехоте западнее высоты Безымянной и по артиллерии в районе Нанбон. В результате столь активных действий советской авиации движение по дорогам в ближнем тылу противника в светлое время суток полностью прекратилось. Самолеты гонялись даже за небольшими группами людей, отдельными повозками или всадниками. В 15 часов 15 минут в штабе фронта была получена телеграмма наркома обороны. В ней запрещалось массированно использовать авиацию, так как «летать скопом без большого толку не только бесполезно, но и вредно». С 9 августа 1938 года активность советских ВВС была резко снижена.