对于当时的飞机性能来说，这是一次远征——从汉口到台湾的直线距离超过1000公里，几乎是苏联志愿航空队装备的“图波列夫”SB轰炸机的航程极限，远超护航战斗机的航程，因此轰炸机将不得不在无护航的情况下执行任务。雷恰戈夫提到的中国轰炸机部队也装备了SB轰炸机，但由于装备时间不长，中方飞行员对这些飞机的性能仍不熟悉。因此，为稳妥起见，他们将从离目标更近的南昌机场出发。
用胜利纪念“红军节”
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波雷宁找来大队领航员费多鲁克，他们在雷恰戈夫和列托夫画出的航线草图上拟定更详细的飞行路线。他们决定，出击时的飞行高度应保持在4100-5500米，因为在这个高度上，SB轰炸机的航程能达到最大。然而，由于这个高度的氧气含量相当稀薄，而志愿航空队又没有氧气面罩，在漫长的飞行途中，轰炸机组必须时时面对缺氧的困难，但为了完成任务，他们别无选择。
按照计划，轰炸机编队将先飞往台湾岛以北，然后迅速转南，高度下降到3600米，同时抑制发动机的声音，以迷惑地面日军，隐蔽临空轰炸后折返。飞越台湾海峡时，轰炸机的高度将下降到1800米，以便让机组成员在重新爬升到3600米前先缓解缺氧症状。之后，编队将在福州附近的山地机场降落加油。
行动开始前，整个计划被严格保密。苏联机械师对轰炸机进行了认真细致的检查，油箱里注满煤油，但炸弹直到起飞前才挂上飞机。为迷惑潜伏在汉口的日本间谍，中苏空军故意散布各种假消息，声称驻汉口的中苏空军将要轰炸安徽省安庆附近江面上的日本军舰。
2月23日，恰好是苏联红军节。清晨，28架轰炸机完成加油、挂弹和预热，做好了出征的充分准备，机组成员在飞机旁集结完毕。苏联军事顾问德拉特文和空军武官日加列夫上校也来到机场，主持了一个正式的出发仪式。7时整，随着一颗信号弹升空，一架架轰炸机依次起飞，很快消失在云层中。
