上午十一时十分许，日军航空母舰机群出动重型轰炸机三架，利用天空中的阴霾高空飞行，一路溯江西进，一直藏身于云雾之中，迟迟才被国军对空监视哨侦察发现。机群飞临扬州上空，在扬州双桥、七里甸间突由高而降，掷弹三枚。与此同时，扬州机场飞机已经紧急升空，七架中国军机对日军重型轰炸机形成包围之势，将敌机包围于瘦西湖平山堂附近。中日双方战机相互转换战斗姿势，相互追逐，以机载枪扫射。半小时后，有两架敌机狼狈逃窜。剩余一架日军轰炸机则被中方战机紧紧咬住，不能飞离扬州空域。经两时之围攻，敌机被打得千疮百孔，直到下午二时许，敌机屡遭重创，不得不拼命逃遁，后因遭受重创，堕落在庄王庙左近。
这一战历时时间较长，扬州人见识了真正的空中作战，见识了险象环生的空中拼杀，直到日军军机全部逃遁，扬州上空凌空飞行着多架涂装着青天白日旗的国军军机，民众人心才真正安定下来。
民国政府首都南京濒江近海，上海、长江口方向的日本航空母舰机群溯江而上，就是因为依托长江这一河流导航。在扬州建设机场、部署空军，核心任务就是拦截和阻止上海方向日军机群向西进袭南京。因此，这是一波轰炸针对扬州的轰炸，因为扬州机场的空军部署本就是严重影响了日军军机轰炸南京。因此，扬州机场必然成为日军飞机轰炸的重要目标，这也是扬州频繁遭遇日军军机轰炸的原因。当然，扬州县城因为临江而建，日军军机溯江而上向西进犯国都南京，理所当然也绕不过扬州，这也是扬州成为日军军机频繁“光顾”的一个重要原因。
初秋的台风过境后，因为日军空军频繁进袭南京和各个机场，中国空军的任务慢慢发生了变化。前几日，中国空军主要任务是轰炸上海日军核心军事据点和目标，对地面进攻部队提供空中打击支援。而台风一过，首都南京时刻面临着来自上海方向日军航空母舰机群、台湾日军陆基机群的轰炸，中国空军则要担负拦截和歼灭日军轰炸机和侦察机的重要任务。