从1942年11月23日开始，中美联合空军开始执行攻击水面目标的任务。陈纳德命令2架B25中型轰炸机随时待命，一旦有确切情报就立即出击。
军统戴笠在沿海有着众多情报网，甚至普通中国渔民都可以传送大量情报到重庆，加上第14航空队第21侦察大队的F-5侦察机也经常出动，情报是比较容易得到的。
一旦有了情报，B25中型轰炸机立即以2架编组出击。飞到海面后，飞机立即低飞，以躲避日军雷达的侦测，防止战斗机来袭。在发现敌人船只以后，首先由长机用12.7毫米机枪扫射，吸引敌舰有可能存在的防空火力。然后由僚机从侧后靠近投弹，让敌舰来不及攻击僚机。
一般执行这种任务的都是老练的机组，一次就可以投弹命中。万一没有命中，就立即交换角色，由僚机充当长机的职务，对敌舰进行扫射，长机进行炸弹攻击。如此反复攻击，直到敌舰沉没为止。
由于B25中型轰炸机可以携带1.5吨炸弹，航程又巨大，可以反复攻击十几次之多。敌人运输舰和轻型军舰基本难以逃过打击，必毁无疑。
后来聪明的中美飞行员还对B25中型轰炸机进行改造，将机鼻装备高达4挺12.7毫米机枪。
遇到轻型运输船，B25中型轰炸机甚至不用投弹，只要用4挺机枪反复扫射，就可以有效将其击沉。
没有装甲的轻型船只，是难以逃过4挺12.7毫米机枪的饱和攻击的。
万一遇到敌人大中型军舰，B25中型轰炸机仍然可以采用中低空水平投弹方式，在躲避敌人防空炮火的同时攻击敌人。
这区区2架B25中型轰炸机的组合，居然获得极为丰硕的战果。
作战方式也经过几次改变。
一开始，B25中型轰炸机携带100公斤炸弹，以保证一击毙命。没想到这种炸弹威力太大，对于日军100多吨的运输船往往是炸得连渣都不剩，实在是大材小用，没有必要。而且以B25中型轰炸机的载弹量，100多公斤的炸弹也不能携带太多，影响了攻击效率。
后来就开始使用20公斤的小炸弹，其实这种炸弹也足以炸毁数百吨的运输船，更别说百吨左右的敌船了。
后期因为发现日本运输船短缺，开始使用大量木船。而传统炸弹攻击力太强，甚至穿透木船整个船体后在几十米外爆炸，又开始使用20公斤的燃烧炸弹。
开始B25中型轰炸机一次只是攻击一艘敌船，攻击得手就立即返航，防止敌人战斗机拦截。
后来由于发现日本空军指挥能力低下，战斗机追踪能力不强，B25中型轰炸机敢于一次攻击一个敌人运输船编队，炸毁七八艘敌船。
对于中美联合空军的这种袭击，日军没有任何办法。他们落后的雷达，很难发现低空飞行的B25中型轰炸机。通过被袭击船只的汇报，从接到报告到安排飞机出击，等飞机飞到遇袭地区，B25中型轰炸机早已没有踪影。
如果安排战斗机在台湾海峡巡逻，如此广大的海域想要找到2架B25中型轰炸机无异于海底捞针，根本没用。况且就算找到了，以B25中型轰炸机坚固的机身和强悍的自卫机枪火力，战斗机也难以有效击落他。
这种不起眼的攻击，让日本人损失巨大。
日本方面自己的资料认为，仅仅1943年下半年的几个月内，可证明被B25中型轰炸机摧毁的海上运输船和军舰高达3.5万吨，长江上的船只损失高达8500吨（长江上的船只吨位一般只有海上的几分之一）。
由于尝到了甜头，陈纳德平时命令两个B25中型轰炸机的编组，一个从广东出海，一个从福建出海，四面搜寻日军船只予以歼灭。
由于到了1944年中美联合空军基本掌握了制空权，B25中型轰炸机对于敌人运输船队的猎杀就更为肆无忌惮了。
这一期间，战果无数。
1942年11月4日，刚刚开始执行任务的2架B25轰炸机在厦门外海，炸沉1艘日军油轮和1艘炮艇。意犹未尽之下，顺带轰炸了汕头机场，炸毁日军战斗机3架，轰炸机1架。
11月29日，2艘B25轰炸机在厦门外海炸沉4艘日军大型运输船，顺带炸毁了厦门的日军电厂，无线电台等。
1943年12月23日美第11中队的B25在新竹外海击沉了日本千吨级护卫舰南洋号。
6架B-25于1944年1月24日在闽江口外大和岛附近海域连续炸沉敌客船2艘、货船4艘、帆船1艘，击毁水上飞机1架。
这种战果多如牛毛，类似的轰炸一直持续到1945年8月日本投降。
日本方面认为轰炸造成他们巨大的损失，仅仅1943年11月，仅仅大连-上海-广州的运输量减少1000多吨；基隆-汕头-广州的运输量减少500多吨。这两条线的运输量相比10月减少百分之二十四。要知道，这仅仅是两个月的差距，如果扩大到1、2年又会如何？
目标海南岛——痛歼零式战斗机
除了以上的作用以外，B25中型轰炸机在他的本职工作，也就是一线地面支援中也有很优秀的表现。
B25中型轰炸机对地支援的第一次大战，是在1943年11月常德会战。
相比国军抗战初期主力轰炸机，也就是轻型轰炸机诺斯罗普来说，B25中型轰炸机的综合性能可以说是强大十倍。
诺斯罗普是轻型轰炸机，它的防御能力很薄弱，一旦遭遇日军战斗机或者地面防空火力，往往中几枪就完了。
所以轻型轰炸机难以在敌人防御能力较强的地方轰炸，主要以执行前线对敌人行军和驻扎的步兵轰炸任务为主，攻击战场次要目标。
换句话说，轻型轰炸机不可能动摇敌人根本，只能起到辅助作用。
所以抗战爆发时，中国的47架诺斯罗普轻型轰炸机不到三个月就损失掉了，起到的作用很有限。
相比起来，苏制SB轰炸机才算是真正有威胁的轰炸机，也起到了一定的作用。
只是那个时候，中国空军和苏联援华空军根本没有掌握制空权，区区几十架苏制SB轰炸机只能采用打了就跑的战术，必须零星出动，执行轰炸任务是非常有限的，实际上起到的作用也不大。
到了1940年零式战斗机出现在中国以后，由于依靠速度优势已经无法逃过零式的打击，SB轰炸机就基本停飞了。
况且，B25中型轰炸机任何的性能，都远远强于SB中型轰炸机，综合性能更是强大四五倍之多，作战能力强大更多。
更关键的是，从1943年下半年开始，中美联合空军已经逐步掌握中国战场控制权。B25中型轰炸机每次轰炸都有战斗机保护，安全的多，自然就可以执行数量更多的轰炸任务了。
所以我们可以这么说，自从B25中型轰炸机进入中国以后，中国才有了对日军有真正威胁的轰炸机部队。
在常德会战中，日军出动了250多架飞机作战。中美联合空军出动了200架。
虽然数量上少于敌人，战斗力却强于日寇了。
B25中型轰炸机数量只有70架，更因为严重缺乏弹药和汽油难以出动。
即便这样，B25中型轰炸机仍然奋力执行任务。
常德会战期间，B25中型轰炸机先后出动280架次，投弹高达300多枚，造成敌人一定的伤亡。
B25中型轰炸机一次可以携带炸弹1.5吨，如果携带专门反人员和车辆的10公斤炸弹，就可以携带100多枚。
所以说，一旦敌人集结地、行军的公路、港口车站被B25中型轰炸机空袭，往往就是惨重损失。
哪怕1架B25中型轰炸机投掷的炸弹，也足可以让几百日军或死或伤。
常德会战结束以后，有几个月时间中日双方没有大战，B25中型轰炸机暂时没有支援部队的任务，转而继续开始战略轰炸。
1943年11月，美军发起吉尔伯特群岛战役（代号“电流行动”）并最终占领塔拉瓦等岛屿。1944年1月至2月，美军连续组织“燧发枪”和“法警”作战，夺取了夸贾林、罗伊岛—那慕尔岛、埃尼威托克诸环礁，为下一步攻马里亚纳群岛创造了条件。
由于太平洋吃紧，日军开始将本土的海空军力量向外围集中，海南岛以南就是广阔的南海，也是日军最重要的一个海军基地。陈纳德经过军统的情报和侦察机的再三分析，认为海南岛停放日军80到100架飞机，而且疏于防备。
3月4日，中美联合空军出动6架B25中型轰炸机，在24架P40战斗机掩护下突袭海南岛。
技术精湛的中美飞行员升空以后，立即降到低空高速飞行，以躲避海南岛日军雷达的侦测。
日军的雷达技术落后，无法分辨低空飞行的飞机。这样直到中美联合空军的机群飞到海南岛上空时，日军的大量飞机仍然整齐停放在机场上，空中只有几架教练机在做日常的教学工作，没有一架战斗机起飞迎战。
攻击的模式还是一样，首先是P40战斗机俯冲攻击，瞬间将空中的日本教练机击落。日本教练机被击落的时候，甚至还莫名其妙，以为是己方战斗机飞行员在开玩笑。
随后P40战斗机扫射了机场上的日军飞机，接着6架B25中型轰炸机开始投弹，几分钟内，将机场炸成一片废墟。海南的日军并非菜鸟，而是日本准备增援太平洋的少数精锐。
遭受惨重打击下，居然也有10架战斗机利用跑道的一端仓促起飞，立即遭到守株待兔的P40战斗机的俯冲攻击。这10架战斗机，都是日本海军最精锐的零式战斗机。
曾经何时，零式战斗机将中国战斗机打得无法升空，现在正好逆转过来。
极短时间内，在P40战斗机高速俯冲攻击下，零式战斗机如秋天的落叶一样，纷纷坠落，几乎没有还手之力。
首先起飞的3架零式战斗机，刚刚升空就遭到多架P40战斗机的俯冲攻击。
俯冲攻击是P40战斗机的特长，零式战斗机根本无法对付，不到1分钟，3架零式战斗机全部被击落。
击落零式战斗机的其中一个P40驾驶员就是中队长徐吉骧。
徐吉骧在1940年曾经参加了著名的璧山空战，当时他还是一个中尉。
他驾驶的伊16战斗机被日军零式战斗机打成重伤。当年虽然明知道苏制战斗机不是零式战斗机对手，徐吉骧仍然坚持战斗十几分钟，前后被击中几十发子弹，防弹钢板都被打得砰砰响。最后因为油箱被击中，燃料泄漏干净，导致飞机空中停车，这才勉强迫降。
徐吉骧当时发誓要报仇，遗憾的是，随着珍珠港事变爆发，日本海军的航空兵撤出中国战场，我们的对手变成了日本陆军航空兵。虽然日本陆军航空兵有先进的一式二式四式战斗机，实力还在零式战斗机之上，但毕竟国军不是和零式作战。
此次终于打落了大批真正的零式战斗机，算是报了仇。
随后另外3架零式慌忙起飞，刚到空中又被P40战斗机俯冲攻击，全部被击毁。
P40战斗机得势不饶人，开始俯冲扫射跑道，将准备起飞，甚至已经开始滑行的剩余几架零式战斗机全部击落。
此次轰炸很成功，共炸毁零式战斗机18架，轰炸机2架，炸毁了机场。
仓促起飞的10架零式战斗机全部被击落，1架轰炸机被击落。
另外还有约20、30架在机场机库待修的飞机，也一同被炸毁。由于不是可以作战的飞机，不算在战绩中。
此战，中美联合空军毫发无伤，共摧毁日军飞机31架。
飞行员徐吉骧回忆此次轰炸的成功：所有机堡都被炸弹炸平了，所有库房全垮了，所有高炮阵地，没有一处存在，所有兵舍倒的倒，起火的仍在燃烧，整个琼山机场上看不到一个活人，看不到一件完整的东西，也没一处完整的建筑物，两条交叉的跑道上，被B-25的巨弹，挖出了很多大坑，现在已有大量泥水流进坑里，变成了小水塘。
