Наконец, он оказался в своей стихии, хотя понял это не сразу. И теорию, и практику лётного дела курсант Ворожейкин постигал с особым рвением. А когда начались полёты, сразу начал обнаруживать задатки выдающегося лётчика.
В 1937 году успешно окончил школу и получил направление в 53-й бомбардировочный полк на должность младшего лётчика. Учёба и лётное дело Арсению Ворожейкину давались легко. Вскоре он снова оказался в учебной аудитории, на этот раз на шестимесячных курсах пилотов-комиссаров. Была и такая должность в РККА. Кроме лёгкого усвоения точных наук Ворожейкин умел хорошо излагать на бумаге свои мысли, обладал даром убеждения в беседах с товарищами. В быту был скромен, непритязателен, форму носил с достоинством. Явные комиссарские задатки! Сначала он вернулся в родной полк комиссаром эскадрильи, но в мае 1939 года получил назначение на аналогичный пост в Забайкалье. Когда сгустились тучи над долиной реки Халхин-Гол, разгонять их тут же направили 22-й истребительный авиаполк.
Небо Монголии казалось совсем другим: яркое, до боли в глазах, солнце, дальний горизонт, обрамлённый золотистым маревом. Внизу — пустыня. Однообразная, бесконечная, совершенно лишённая ориентиров — ни дерева, ни строения. Вместо палаток личному составу установили юрты. На стоянке их ожидали новенькие И-16. Заводская краска на них ещё не потеряла свежий блеск. «Ишаки» имели мощное по тем временам вооружение: две пушки ШВАК и два скорострельных пулемёта ШКАС. Это была так называемая «пушечная» модификация.
Прежде чем подняться в небо, с молодыми лётчиками проводили занятия опытные асы, прибывшие в Монголию. Это были незабываемые лекции и беседы, зачастую переходящие в разговоры за дружеским столом. Наставниками молодых лётчиков были С. И. Грицевец, И. А. Лакеев, Г. П. Кравченко. Именно тогда вошли в сознание как главная заповедь истребителя слова майора Грицевца: «Если не умеешь в воздухе видеть, то ты не истребитель, а мишень. Увидеть врага первым, значит, опередить. А опередить, значит, победить. Прозевавший врага обречён на поражение. Нельзя смотреть в одну точку, необходимо крутить котелком на все 360 градусов…»
Первая встреча с японскими самолётами произошла — о, магия чисел! — 22 июня 1939 года. Эскадрильи И-16 и И-15бис шли плотным строем. И вдруг в небе появились японские Ki-27. В скорости японские истребители превосходили наши, и поэтому бой шёл на крутых виражах. Сразу всё закрутилось, заревело моторами, загрохотало пулемётными очередями. Строй и советских истребителей, и японских сразу рассыпался, и бой продолжился множеством поединков. Наконец, японцы не выдержали и начали вываливаться из огненной круговерти и уходить в свою сторону. Только тут, когда нужно было преследовать противника, Ворожейкин понял, что и патроны, и снаряды все до единого израсходованы. Какая жалость! А ведь во время преследования он так ловко пристроился в хвост удирающему японцу!
Когда посадил самолёт и зарулил на свою стоянку, долго не мог вылезти из кабины. Ноги и всё тело будто судорогой свело, вспоминал, собирал в голове все детали боя, пытаясь составить цельную картину, чтобы определить, где он допустил ошибку, а где не хватило характера.
Техник тем временем поздравил с крещением и насчитал больше десятка пулевых пробоин в обшивке истребителя.
— Главное, товарищ старший лейтенант, не сбили!
Ворожейкин молча кивнул: да, это главное…
Бои шли каждый день. Становилось очевидным: японцы превосходят в небе не только скоростями, но и количеством самолётов. Трудно было тягаться на маломощном «Ишачке» со скоростными Ki-27. А лётчиками японцы, надо признать, были искусными и храбрыми.
В одном из боёв Ворожейкина сбили. Пропустил он атаку японца, не успел увернуться. Пулемётная очередь хлестнула и по машине, и по лётчику. Самолёт задымил и, теряя скорость, пошёл на посадку. Садиться на песчаные барханы… Выполнять такой манёвр их учили только теоретически. Машину он кое-как посадил, но тут же И-16 скопотировал — колёса провалились в рыхлый песок.
Раненого лётчика вытащили из разбитого самолёта монгольские пограничники. Он был без сознания, весь в крови, пульс — едва-едва… Быстро доставили на авиабазу. Оттуда — самолётом в Читу, в военный госпиталь. Врачи обнаружили осколок в основании черепа, перелом левой руки, но, самое страшное, — компрессионный перелом нескольких поясничных позвонков. Положение отчаянное.
Что и говорить, не повезло так не повезло… По сути дела, блестящую военную карьеру прервал один из первых же боёв, а вернее, японский лётчик, оказавшийся на своём скоростном Ki-27 более внимательным и сосредоточенным, ловким и удачливым. Очередь его пулемётов прервала всё.
Позже в одной из своих книг Арсений Васильевич Ворожейкин напишет: «Говорят, что человек рождается два раза: первый — физически, второй — духовно. Мы познали третье рождение — превратились в настоящих военных. Мы узнали, что война лишена романтики приключений, вся героика в ней буднична, так же как буднична настоящая жизнь».