零式战机的垂直爬升速度更是碾压所有对手，其一分钟可爬升936米，6分钟即可爬升到6000米，反观P40一分钟只有600米，伊—152、伊—16战机则要15分钟才能爬到6000米。这个优点让零式在空战中占尽了优势。同时由于重量轻，使得零式战机获得了超远的航程，让日军第一次有了可深入我大后方进行轰炸护航的战斗机。
由于零式战机强大的性能，我空军为保存实力采取了避战的方式，来保存为数不多的战机。但即便如此，到1940年底，我空军也仅存65架战机。为了对抗零式战机，1941年，空军从苏联引进了伊—153战机，并对其寄予了很大的希望。然而，3.14空战的惨况很快就无情的打破了这种希望。1941年3月14日，日军在获悉我军换装新式战机后，派出12架零战护航10架97式舰攻前往成都。
我军为检验这种苏制新机的战斗力，派出第5大队所有战机，会同第3大队28中队，共计31架伊—153战机迎敌。双方在双流上空展开激烈空战，一开始由于我军占据高度优势，又是奇袭，占据了上风，但日机利用其优秀的格斗性能，很快就从不利局面中摆脱出来。混战中，日机击落我机8架，迫降损失8架，合计损失16架，日机则无损失。
第5大队大队长黄新瑞迫降后因伤势过重，不幸身亡；副大队长岑泽鎏被击落在双流机场附近，人机同殉；第3大队28中队中队长周灵虚也在空战中牺牲，共计牺牲了8名具有丰富对日作战经验的英雄，其中的黄新瑞和岑泽鎏还是我军少有的王牌飞行员。至此，我空军主力飞行员已损失85%以上，中国空军的血已经快要流光了。3.14空战后，我军不得不承认新换装的战机无法与零战相抗衡，更坚决的采取了“避战”政策。
日军最早装备零战的第12航空队妄言“重庆空军已无丝毫抵抗之力，我旭日旗尽可飘扬于支那上空”。这段时间，日军在我空中如入无人之境，1941年5月20日，一架日机迫降后被我军队缴获，运至成都凤凰山机场停放。一架零战竟乘守军不备突降机场，将那架日机浇上汽油烧掉后驾机离开。同年10月4日，日军驾驶零战在成都太平寺机场着陆，飞行员跳下飞机，将我地面用于报警、指示部队等级转进的警报旗拔起再起飞带走，这对中国空军来说是从未有过的莫大耻辱。
在1942年之前，中国军队仅依靠地面高炮击落了两架零战。在苏联停止援助，美国还没卷入太平洋战争的1941年，我们毫无外援，又不能自己制造可力敌敌人的战机，那么唯一保存自己的途径，就只有逃警报了，这也是中国空军最黑暗的时刻。当时的空军飞行学员张义声见证了那段逃警报的屈辱：张义声与机场地勤人员、飞行教官和航校的同学们，在我军机起飞避敌后最后跑出机场，旁边的空军军官子弟小学的学生们也在老师的带领下，撤出了教室。
机场附近的村民们也扶老携幼，逃出村庄，躲进树林。常年住在机场边的他们，凭经验知道日本人的飞机就要到了，可以比城里人先逃生。他们还知道，我军飞机全部起飞，不是为了战斗，而是为了尽快逃得远远的，躲到日机续航能力以外的地方去。这时一个村民对张义声喊道：“飞将军，日本鬼子来了，龟儿子的你们应该上天空，怎么也和我们一块儿跑。
”听到这话，此时的他恨不得找个地缝钻进去。他是空军战士，可空袭跑警报竟然还要先于普通百姓，军人逃跑在前，莫大的耻辱！在这段时间，零式战机似乎在每个人的心里都投下了一缕无法抹去的阴影。一次川东监哨所传来有日军零式战机一架西飞，重庆防空指挥部询问确定几架，监视哨回答：“是1架。”指挥所人回应说：“11架吗？”监视哨回答：“不是11架，只是1架。
”指挥所人再回应说：“是71架吗？”监视哨颇不耐烦地回答：“不是71架，就是1架。”指挥所人回应说：“91架！知道了。”于是对话终止，市区随即发出日军零式战机护航轰炸机约91架来袭的空袭警报。（监视哨的回答请各位读者用四川话自行脑补。）这起空袭警报误传固然有各地口音不同的缘故造成的，但更多的仍然是我军对零式战机那恐怖性能的无奈。
1941年8月，中国空军美国志愿大队（俗称“飞虎队”）成立，该大队成立之初装备有中国提供的100架用450万美元从美国购买的P40B战机（这批飞机是英国使用过的二手战机，移交中国时改称P40C） ，这是中国上空第一次出现能勉强抗衡零战的飞机。同年12月，太平洋战争爆发，日本开始逐步减少了在中国的海军航空兵力，但仍有部分零战继续留在中国。
