1938年5月19日下午，两架马丁轰炸机从武汉王家墩机场起飞，经南昌、衢州，于傍晚抵达宁波栎社机场加油待命。当晚23时30分左右，趁着月光，两架飞机秘密升空。
5月20日凌晨2时45分，机队飞抵日本长崎上空。由于日军防空松懈，未遭遇高射炮拦截或战斗机追击。飞行员手动将印有《告日本国民书》《告日本工人书》等内容的传单撒向城市街道。传单上写着：“尔再不训，则百万传单，将一变为千吨炸弹。尔再戒之。”
5月20日8时40分，佟彦博驾驶的1404号机先行降落在江西玉山机场。9时24分，徐焕升驾驶的1403号机在南昌机场落地。两架飞机分别加油，机组人员稍作休整后，11时30分，两架飞机汇合后降落在汉口王家墩机场。
5月21日，《新华日报》在第二版用三分之二的版面，以《为唤醒日寇铁蹄下民众，我神勇空军征日创伟举》为题进行了专题报道（P2）。丰子恺创作了漫画《百万传单乃百万重磅炸弹之种子》（P4），刊登于《中国的空军》杂志。
5月22日，中共中央赠送锦旗，题词“德威并用，智勇双全”。八路军赠送锦旗，上书：“气吞三岛，威震九州。”美国《生活》杂志将徐焕升列为“先于美军杜立特轰炸日本本土的第一人”。
5月23日，著名的《抗战》三日刊在第74期上刊出了邹韬奋先生的《空军远征日本与新的抗战力量》一文，同时该刊著名评论家金仲华在同期的“战局动向”中指出：传单给日本一个警告，百万张传单可以变成百万吨炸弹！又引用英报评论：传单之力，胜于炸弹！
1938年5月8日，蒋介石日记中写道：“空军飞倭示威之宣传，须早实施，使倭人民之所警惕，盖倭人夜郎自大，自以为三岛神州断不被人侵入。此等迷蒙，吾必使之觉醒也。”
根据训练情况，执行轰炸任务的两个机组人员分工最终敲定：长机1403号机组由徐焕升为正驾驶，苏光华为副驾驶，刘荣光为领航员，吴积冲为通讯员；僚机1404号机组由佟彦博为正驾驶，蒋绍禹为副驾驶，雷天眷为领航员，陈光斗为通讯员。
图片为网友摄于中国人民抗日战争纪念馆。
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