庫爾丘莫夫預計的沒錯，在身後的是由普羅科菲耶夫帶隊的33架中蘇戰鬥機組成的混合編隊，而9點鐘方向飛來的是從杭州起飛的國民黨空軍戰鬥機第四大隊的15架霍克三型戰鬥機，領隊的是暫時代理大隊長一職的第?23中隊中隊長毛瀛初（高志航已擔任空軍驅逐機上校司令兼第四大隊大隊長，但當時已經前往蘭州接收蘇式戰鬥機。）。
而從海上飛來的日機清一色的都是戰鬥機，日軍第2航空戰隊隊長掘江六郎少將將手頭一次性都能出動的戰鬥機全用上，整整82架戰鬥機中有56架是最新式的96艦戰，而其他的都是95式戰鬥機。掘江六郎知道自己的對手不好對付，對手應該懂得杭州灣北岸將是淞滬會戰最後的突破口，而雙方手中都有能影響戰局的空中力量，特別是蘇聯航空隊中超過四十架的重型轟炸機（日軍的歸類方式）如同日軍懸在日軍頭上的一把利劍！
遲滯日軍的登陸進攻就必須獲得制空權，而日軍爲消除對手的威脅，也必須奪取制空權——相同的目地導致淞滬上空再次出現了超過上百架飛機的大空戰。
54比82，中蘇聯軍明顯處於劣勢，但不管如何，只能獲得這次空戰的勝利，不然淞滬的天空將被日本飛機統治！
按照原定計劃，估計日軍艦載航空兵必定求戰心切，普羅科菲耶夫並未採取全線壓上的方式，而是與杭州方向友軍會和之後，以中蘇不同機羣分成三個大編隊，在陸地上空待機。
果然，被複仇的思想殺紅眼的日軍艦載機指揮官帶領日機一頭衝了過來，雙方一百三十多架戰鬥機交纏在一起。在空中幾十平方公里的空域展開大決戰。
林俊是在11月7號纔再次見到被用汽車拉到南京的普羅科菲耶夫：他的飛機在空戰中彈藥耗完後採用撞擊戰術，撞落了當天他擊落地第四架日軍戰鬥機，而與他一同回到大校廠的還有3名蘇軍傷員和15位犧牲烈士的遺體。
11月5日的大空戰持續了一個多小時，雙方都殺紅了眼，很多飛行員到最後都沒有去理會油耗，有些蘇軍飛行員在彈藥打完後就採取撞擊戰術——最後蘇聯戰鬥機加上前期損失的六架伊16，共損失戰鬥機25架，犧牲15人。受傷4人，失蹤6人。
五大隊只回來3架飛機，而杭州方面的15架最後也只回去7架。中蘇雙方總共損失了38架戰鬥機，損失過半！而且回到各機場的己方戰鬥機多數帶傷，慘重的損失讓人難以承受。
代價是慘重地，但日軍第2航空戰隊也不好受：前後起碼損失了70架戰鬥機，此戰後也沒有能力完全控制淞滬地區的天空。
失蹤的蘇聯飛行員已經沒有生還的可能，他們的座機都是墜落在杭州灣的海面。最後林俊在戰報上是這麼寫的：1937年11月5日上午，我航空隊與友軍共60架戰鬥機與敵90餘架戰鬥機遭遇，我方犧牲21人，受傷4人，航空隊損失戰鬥機25架。估計擊落日軍戰鬥機70餘架，友軍損失戰鬥機13架，犧牲11人，受傷一人。
“失蹤“是不公平的。林俊將那六位飛行員歸入了犧牲烈士地行列。
經過搶修，至7日航空隊還有15架戰鬥機能升空作戰——這已經是蘇聯援華航空隊在大校廠最後的戰鬥機本錢。
損失不可謂不嚴重：飛機沒了可以再運，但優秀飛行員的損失不是立刻就能夠獲得補充的。跟隨林俊來中國的蘇聯飛行員都是原來部隊中地骨幹，雖然犧牲的21名飛行員在全蘇不過是九牛一毛，但林俊損失不起——這些人原本在華一段時間後就會輪換回國擔任重要職務，現在卻血撒長空。
打仗哪有不死人的！這點誰都明白，但真正放在眼前時，決策者不得不感到一絲愧疚。
由於損失過大。雖然日軍一邊也不好過，林俊還是不得不將下一階段的作戰採取保守戰法：收縮防禦，儘量不主動出擊。
而日軍一邊也不得不將支援登陸地空襲暫時取消，航母編隊遠離中國沿海——它們也不能保證南京方面的中蘇空軍會否孤注一擲，出動轟炸機羣襲擊航母編隊，要知道那四十架重型轟炸機可不是吃素的，要是和剩餘的戰鬥機一窩蜂的出動、不計代價轟炸日軍航母編隊，後果絕不是是日軍指揮官想看到的。再說三艘日軍航母也已沒有足夠的戰鬥機做防禦。
支援日軍登陸的只剩下少量地驅逐艦艦炮火力支援。日軍幾萬部隊只能在灘頭與防守的國民黨守軍打一場“正規“的地面戰。
11月7日，爲再次支援杭州灣北岸守軍。林俊派出兩個中隊共24架轟炸機，在12架戰鬥機護航下再次空襲日軍登陸部隊。飛機編隊在返航時遭遇10多架日艦載戰鬥機攔截，損失轟炸機4架，犧牲11人，擊落日機6架。
日軍步步蠶食杭州灣北岸陣地，而身處南京的林俊在得知上海國民黨守軍已開始有步驟撤退、日軍艦載航空兵基本不見蹤影的情況過後，於11月9日大膽下令出擊，轟炸日軍陣地，遲滯日軍攻擊速度。
9日的大校廠已有17架蘇式戰鬥機能用，林俊派出其中的12架掩護40架掛載凝固汽油彈的轟炸機出擊，而將剩餘地5架蘇式戰鬥機與三架霍克作爲預備機，隨時準備出動截擊有可能出現地追擊轟炸後己方編隊的日軍艦載機。
這次出動轟炸機編隊爲地是遲滯沿京滬鐵路與公路追擊蘇州河南岸撤退的國民黨右翼軍左翼部隊的日軍，在這一方向撤退的20餘萬國民黨軍隊身後，日軍第九、第十一、第十三師團正在窮追猛打，而擔任阻擊任務的少量守軍只能短時間遲滯日軍進攻。
當大批蘇軍飛機出現在撤退的國民黨軍隊上空時，引起了部隊以一陣**：撤退中的部隊最怕空襲，甚至有時連天上飛機的航向都會搞不明白。幾萬人齊刷刷的臥倒（沒有四散奔逃已經算不錯了），當發現那些飛機是飛向上海方向的己方飛機時，幾萬人同時發出的歡呼甚至在飛機上的飛行員都能感覺到。
轟炸還沒開始，就已經給撤退部隊低落的士氣打了針強心針！
而沿青浦、白鶴港一線追擊的日軍在發現空中出現的龐大機羣后，立刻採取了防空措施——全體找地方隱蔽，而它們極少數的防空機槍對2000米高度的飛機編隊毫無辦法。
這一帶都是平原，轟炸機編隊給小日本準備的“大禮”就是臥倒隱蔽也沒用，四十噸凝固汽油彈一股腦兒的砸了下來，幾十萬平方米的轟炸區域內一片火海。林俊將所有庫存的凝固汽油彈拿出大半，2000多日軍被這地獄一般的大火燒成了焦炭。
一次空襲就在地面上損失2000多人是日軍想都沒想過的，這次集團轟炸成功的遲滯了日軍的進攻，還打擊了參與追擊的日軍部隊的囂張氣焰——當勝利在望時，突然被一把大火燒得慘不忍睹，小日本野獸一般的神經也一下子接受不了這個事實。一般的日本軍人也就知道三八大蓋擲彈筒，何時見過如此恐怖的火力突襲！
11月9日夜，兵力不到開戰前三分之一的杭州灣北岸守軍終於接到了撤退的命令，趁夜向浙江方向撤退。
11日，松江城失守，13日，上海失陷。
但林俊的目的已經達到，四十餘萬國民黨軍隊大部成建置撤出上海，而在南京至上海的這一區域，老將靠這些部隊和爭取到的幾天時間建立起兩道“國防線”。
淞滬會戰接這樣落下了帷幕：國民黨軍先後動用了56個師、7個旅，海軍兩個艦隊，總兵力達到60餘萬人，作戰傷亡達25萬餘人；日軍投入了10個師團，總兵力達22萬餘人，作戰傷亡超過7萬。而在日軍的上傷亡中，因空襲報銷的就超過5000人，包括還未登陸就餵魚的那一千多名第六師團的日軍。
林俊並不看好蔣介石的後續戰役部署，但也只有他知道這樣根本就守不住。但守不住也得守，把林俊換到決策者的位置也只能這樣選擇：國土怎能拱手送與敵手！
作爲日軍上海派遣軍司令的鬆井石根企圖圍殲國民黨軍於南京及周邊地區，將日軍兵分兩路向南京發動進攻，總計八個師團加兩個旅團和海軍陸戰隊一部，兵力總計20餘萬人。
但登陸杭州灣北岸的日軍日軍由於被守軍硬頂了4天，無法按照鬆井石根的部署合圍國民黨守軍，加上北路追擊的部隊進攻受挫，鬆井石根不得不將全面進攻南京的計劃推後三天。
13日夜，林俊與安德盧普夫進行了一次談話：“兄弟，我們很有可能又要像在馬德里那樣撤離了。”
“安德烈，我看南京難以守住。”
“我也知道，讓後勤部門提前有所準備，這次將會是整體搬家。”
安德盧普夫從兄弟的話裡聽出淡淡的哀愁。