在我國的旅順口有一座蘇軍烈士陵園，在烈士園內有1600餘座蘇聯烈士的墓碑，其中有一由200多個組成的方針非常引人注目，這些烈士的身份全部都是飛行員，犧牲的時間是在1950至1953年之間。這些烈士就是在朝鮮戰爭期間蘇聯空軍秘密援助中國的飛行員。由於蘇聯不希望直接接入到朝鮮戰爭中，對參與朝鮮戰爭的蘇聯戰士都進行了嚴格的保密。隨著蘇聯的解體，這一訊息才被證實。

1950年6月25日朝鮮戰爭爆發，在短短的幾天時間之後，美國就介入到了朝鮮戰爭中，憑藉著強大的軍事力量，聯合國軍在很短的時間內就約過了三八線，繼續向北推進。此時的金日成內心非常著急，同時給蘇聯和中國發送電報，希望獲得兩國的支援。中蘇兩個對於金日成的求援信也展現出了截然不同的態度，斯大林從蘇聯的角度出發，遠東地區並不是蘇聯的核心地區，支援朝鮮需要花費大量的資源。他並不想因為朝鮮直接向美軍開戰，甚至建議金日成在瀋陽組建流亡政府。毛澤東認為美軍繼續北上會影響我東北地區，當時的新中國東北和重要的工業基地，是國家發展的基礎。

毛主席下令組建人民志願軍，並且和蘇聯協商，希望獲得蘇聯的軍事援助和空中支援。10月8日，周恩來親自前往蘇聯，和斯大林商議抗美援朝的問題，希望蘇聯為中國提供軍事裝備和武器彈藥，重點提到空軍支援，掩護13兵團進入朝鮮。面對中國的請求，斯大林回覆到，飛機、坦克、大炮等軍事裝備可以快速的提供給中國，但是掩護志願軍入朝恐怕沒有辦法實現，蘇聯的空軍還沒完全準備好，最快也需要兩個月之後，才能掩護志願軍入朝。

毛澤東得到訊息後，緊急將準備出兵的彭德懷接回北京，進行了緊急商議，最終決定不論蘇聯是否可以提供空軍支援，志願軍都在19號進入朝鮮，嚴格執行夜間行進的命令。入朝後的志願軍迅速控制住了戰局，開始對聯合國軍進行反擊。這一訊息對斯大林產生了極大的震撼，原本他認為在沒有空軍支援的中國志願軍，很難阻擋聯合國軍的進攻，現實證明了人民志願軍的力量是多麼的強大。斯大林開始轉變立場，下令蘇聯空軍加入到朝鮮戰爭中。1950年11月初，蘇聯的32架飛機悄悄降落在了丹東的浪頭機場。為了減少對美國的刺激，蘇聯制定了嚴格的空軍飛行條例。例如將蘇軍飛機上的蘇聯標誌抹掉，換上了中國軍隊的"八一"標記。還要求所有的蘇聯飛行員不可以使用俄語，要學習簡單的中文。

蘇聯還對空軍的飛行範圍進行了嚴格的限制，只可以在朝鮮北部地區，保障志願軍的運輸路線安全，嚴禁到美軍控制區。不準和中朝人員照相，也不可以互相贈送私人照片，如果被美軍抓獲，要立刻自殺。雖然蘇聯制定了嚴格的保密條例，但是美國依然很快就得到了蘇聯加入朝鮮戰場的情報。美國也知道蘇聯對空軍作戰進行了種種限制，美國沒有對外披露這一訊息，因為一旦披露，可能真正會爆發第三次世界大戰，這是美蘇都不願意看到的事情。

蘇聯空軍迅速的投入到戰鬥中，僅僅在11月的上半月，就擊落了23架美國飛機，蘇聯空軍也付出了一定的代價，11月9日的空戰中，第139近衛殲擊航空兵團大隊長被美軍的F-80戰鬥機擊中，犧牲在了朝鮮戰場上。為了對付蘇聯空軍，美軍將最先進的F-86"佩刀"式戰鬥機投入到了朝鮮戰場中，並且派出了二戰中的王牌飛行員。12月8日，蘇聯八架戰機和八架美軍飛機在空中遭遇，最終蘇聯空軍擊落五架敵機，損失兩架飛機，獲得了空戰勝利。蘇聯空軍在整個朝鮮戰爭中每天都有數十架戰機參與作戰，先後投入12個師，參戰人數達到七萬餘人，在1952年參戰人數最多達到了兩萬五千餘人。

在朝鮮戰爭期間，蘇聯還積極幫助新中國組建空軍，派出大量的教學人員，幫助中國培養出了第一代的空軍教員，援助給中國大量的教練機，保證每一個學生都有200以上的飛行時間。在1951年9月之後，志願軍空軍也參與到了朝鮮戰爭中，中蘇協同作戰，在蘇聯空軍的幫助下，使得中國空軍士兵快速掌握了戰鬥技巧，可以說在蘇聯空軍的幫助下，中國空軍獲得了快速進步，一躍成為了航空強國。