推遲美日戰争的開始時間，為此，他決心突破“孤立主義”，實行“以華制日”方針。
1941年3月，美國會通過“武器租借法案”，4月貸給國民政府543萬美元，并宣布中國是有資格獲得租借援助的國家，可以貸款購買美國的飛機。
但又怕公開援助中國，激怒日本，促其提前與美國開戰，并為應付國内的孤立主義勢力，羅斯福簽署了一項行政命令，準許預備役軍官和士兵遲出陸軍和海軍航空部隊，參加陳納德組建的赴華美國志願隊。
既可以支援中國迫切需要的空中援助，又避免了美國政府公開出面。
1941年7月，110名飛行員、150餘名地勤人員作為第一批美國志願人員來到中國。
蔣介石于8月1日發布命令、“由志願來華參戰之美員及航空委員會派赴該隊之華員，共同組成”中國空軍美國志願大隊，下轄3個驅逐機中隊，以“陳納德上校就任該大隊指揮官”，共有P40-C驅逐機99架，先在緬甸的同古集訓。
1941年12月7日，太平洋戰争爆發，英、美對日宣戰，加拿大、荷蘭、希臘等許多國家都對日宣戰，中國政府也于9日正式對日宣戰，中國單獨抗擊法西斯日本的戰争發展為世界反法西斯戰争。
這時，日本陸軍航空兵的150個中隊，有70個用于太平洋戰場，入侵中國的海軍航空兵也多用于中國沿海對美軍的反潛和空防作戰，日軍航空兵對中國内地的壓力相對有所減輕。
中國空軍除增加了美國志願航空隊外，自身實力也得到恢複，有轟炸機第1、第2，第8、第12大隊，驅逐機第3、第4、第5、第11大隊和偵事機第12大隊，共有作戰飛機290餘架。
空軍作戰形勢發生了較大的變化，中國空軍為了分散日軍航空兵的力量，以策應英、美在太平洋戰場的作戰，根據客觀形勢與自身的條件，決定采用空中遊擊戰術。
據國民政府檔案《空軍各司令部各部隊概況》中的《中美空軍混合團概況》記載，空中遊擊戰的主要特點是：“1利用國内多數機場之優點，用最飄忽之行動，每次以輕轟炸機3、5架，于薄暮前秘密推進于昆明、柳州、南甯、桂林、衡陽、贛縣、吉安，衢州等地，準備完畢，于次晨實施遊擊任務，轟炸各預定目标。
2.達成遊擊任務後，即回航至遠後方或各小機場隐蔽，使敵無從捉摸截擊，然後再轉至第二機場，對第二目标實施遊擊。
3.若敵機向我各重要機場舉行反轟炸時，我機應漏油疏散，使場站一空，任敵轟炸以消耗其油彈，我機待使用時迅行填補。
4.若敵遍布飛機守護重要目标，或不斷派飛機挑戰，企圖撲滅我空軍時，則已達到牽制目的。
此時空軍應暫緩行動，并躲避不與交鋒。
待有良機再實行出擊。
”
為了适應空中遊擊戰術的需要，陳納德對中美飛行員提出一套“突然襲擊打了就走”的戰鬥方法。
他認為，“日本人的飛機爬高快，升高能力強，如果用日本人的戰鬥方法作戰，飛行員就會喪生”。
由于當時中國空軍使用的驅逐機主要是美國的P-40型，飛行速度較日本飛機為快，所以他要求飛行員“要利用自己的速度優勢，飛到日機上面，然後以迅猛的俯沖動作，開足馬力全速沖向日機，猛烈開火，爾後立即溜走，在飛離至安全距離後，再改變航向，重新升高取得高度優勢”。
使用這種戰術和戰鬥方法，使中國空軍對日軍航空乒的作戰處于極為主動的地位，雖然飛機數量仍遠遠少于日軍，卻獲得較大的勝利。
1941年12月中旬，為防止駐越南的日軍飛機空襲昆明，從同古調美國志願隊的2十中隊到昆明擔任空防。
12月20日，10架日本轟炸機從越南空襲昆明。
志願隊升空迎戰，一舉擊落日機4架，首戰告捷。
當晚，昆明各界人士為志願隊舉行慶功大會，報紙均以頭版頭條