«Китайские» СБ были построены иркутским заводом № 126 имени Сталина. Самолеты первой партии перегонялись из Иркутска в Сучжоу через Улан-Батор, затем из Сучжоу в Лянчжоу. Несколько советских летчиков начали учить китайцев летать на СБ, поступивших на вооружение 2-й группы. Первый боевой вылет на СБ в Китае выполнил капитан Н.Н. Козлов во главе девятки бомбардировщиков. Самолеты атаковали японские корабли в Восточно-Китайском море недалеко от оккупированного японцами Шанхая.
Капитан Федор П. Полынин возглавил вторую группу из 31 самолета СБ-2-М- 100А. Эта группа летела из Иркутска в Ханькоу с посадками в Алма-Ате, Урумчи, Хами и Данчжоу. Советские экипажи выполняли все боевые вылеты на С Б до тех пор, пока китайские коллеги в должной мере не освоили матчасть. Советские экипажи в январе – феврале 1938 г. выполнили примерно 150 боевых вылетов по японским аэродромам, переправам через реки, узлам связи.25 января 1938 г. группа из 25 бомбардировщиков СБ нанесла удар по аэродрому в Нанкине. 23 февраля 1938 г. капитан Федор Полынин возглавил группу из 28 СБ в налете на авиабазу Хсин-Чу, расположенную на острове Формоза (Тайвань). Бомбардировщики с полезной нагрузкой в десять бомб каждый большую часть полета шли на высоте 5500 м, что в отсутствие кислородного оборудования было совсем непросто. Группа вышла к японской авиабазе с севера. Налет стал для противника абсолютно неожиданным. Зенитки открыли слабый огонь только после того, как СБ разгрузились над целями, а японские истребители вообще не появились. Через семь часов после взлета все СБ вернулись в Ланчжоу. Жена маршала Чан кай Ши лично вознаградила советских пилотов и штурманов, устроив для них банкет и вручение орденов.
Все боевые вылеты бомбардировщики СБ выполняли в Китае без сопровождения истребителей. В Китае СБ понесли сравнительно небольшие потерн, причем большинство самолетов было потеряно на земле во время налетов японской авиации.
Третья группа советских бомбардировщиков, ведомая Георгием И. Тхором, покинула Иркутск в конце апреля 1938 г. Эти СБ- 2-М-100А летели через Улан-Батор и Далянь в Ланьчжоу. В июне – октябре 1938 г. самолеты третий группы наносили удары по японским милитаристам.