经过了数天紧张而又周密的准备，航空委员会和华南空军组成的联合指挥部最后决定，于八月七日清晨，对台北松山日军大型空军基地和基隆港同时实施“复仇行动”。
之所以要把原来备选的基隆港也确定为空袭打击的正式目标，是因为各种侦察手段发现，日本的“加贺号”航空母舰竟然正停泊在基隆港内。
如果不同时摧毁“加贺号”，其舰上的飞机将对没有战斗机掩护的轰炸机队构成致命威胁。
即便炸不沉“加贺号”，但只要给予其重创、并使其舰载机无法起飞，就算实现了轰炸的目的。
此外从政治意义上来说，“加贺号”航空母舰本身也是一个必须打击的重要目标。
加贺号是日本主要针对侵华部署的航空母舰，其侵华历史最长，一九三二年就“一二八”淞沪之战，去年日本全面侵华以来，它更是频繁活动于中国沿海，从它甲板上起飞的舰载机在中国各地横行肆虐，而且又是这次轰炸广州的主力，可谓是血债累累。。
现在加贺号撞到了门上，岂肯轻易放过它？
所以在打击力量的配置和部署上，航空委员会和华南空军拿出了全部家当。苏联航空志愿队出动十六架远程轰炸机，携中国空军仅存的四架远程轰炸机，由武汉南湖和王家墩机场起飞；华南空军出动全部六架远程轰炸机由赣州机场起飞，另三十二架中型轰炸机，由连城机场起飞。
其中，华南空军以二十四架中型轰炸机分别携带重磅炸弹和鱼雷，低空攻击基隆港和“加贺号”，以“加贺号”为第一目标。
另外，航空委员会和华南空军，将在沿海机场部署战斗机以备接应。
美英海军和华南空军至今没有搜寻到日本“龙骧号”航空母舰及编队的踪迹，甚至连其通讯电波都没有侦听到，但至少可以肯定其不在台湾附近海面，其中在吴淞外海或接近日本本土的可能性最大。
但“龙骧号”突然一夜航行，靠近台湾的可能性也不是没有。所有必要的防备还是要做的。
距侦察，台北松山机场驻有日军飞机八十架左右，其中有九六式远程轰炸机三十六架，经常出动对中国沿海和内陆进行轰炸，起飞时间通常是在八点半之后，最早也不会早于八点钟。
而日军战斗机都是在轰炸机起飞之后才进行训练或执行任务。
所以，联合指挥部把对台北机场和基隆港实施轰炸的时间定在了七点五十分，就是想充分利用机场跑道被轰炸机占用的最佳时机。
指挥部并且轰炸机编队的飞行路线也做了巧妙设计，计划第一编队在接近台湾西海岸时，以海岸为参照物先转向北飞行至台湾以北海面，然后再转头一百八十度飞往台北和基隆。
台湾北部海面是台湾与华东以及日本本土的空中走廊，台湾日军绝不会想到从这个方向飞来的是中国飞机。
此外，联合指挥部还准备了一个备用方案。
如果轰炸机编队提前被日军发现，来不及在台湾以北海面二次编队，则从台湾海峡西侧直接进入台湾实施轰炸。
如果从这个方向进入，攻击台北机场的时间将提前到七点四十二分，而攻击基隆港的时间晚于其五分钟，为掐点四十七分。
五分钟，正是台北至基隆的空中飞行时间。这么短的时间，基隆港的日军舰船和防空火力还来不及准确获知台北机场遭遇空袭的消息。
空袭的日期，则是根据中国气象专家和美国太平洋舰队气象人员多次测算的气象数据所确定的。
八月五日下午日八月九日中午，台北及基隆上空将以晴到多云天气为主。指挥部毫无悬念的选择了最为保险的中间日期。
虽然也有人提出了能否延后几日，用轰炸来纪念淞沪“八一三”抗战一周年，但机不可失，而且箭已在弦上，尽管这是一个很好的创意，但最终还是被否定了被否定了。
八月七日凌晨四点三十五分，武昌南湖机场中国空军的四架轰炸机首先升空。接着，在一个半小时内，其余四十余架轰炸机从各机场陆续起飞，为茫茫夜空中增添了一颗颗闪烁的星星。
所有机组在起飞之前收到了五处海面坐标，并被告知如果飞机在台湾上空出现意外，要尽可能将飞机控制到海上迫降或跳伞。
七点十分，所以轰炸机在福州附近上空会合并完成编队。
七点三十五分，轰炸机由台湾海峡顺利的接近了台湾西海岸。
这时，台湾上空果然是阳光明媚，湛蓝的天空中漂浮着朵朵淡淡的白云，在数千米的高空透过云层间隙，地面的山峦。海滩都清晰可见。
为迷惑敌人，轰炸机编队贴近海岸之后立刻转向北飞行。在到达台湾北部海面后突然来了个大回头，分成两路分别向台北和基隆扑去。
七点四十七分，领航机寻找到了前方十余公里外的目标。驾驶舱里远远可见地面机场上密密麻麻摆满了银色飞机和绿色机库、以及许多罐状物体，其中有的飞机还正在缓慢移动之中。
“下降高度，准备轰炸！”
轰炸机立刻将高度压下向机场俯冲，然后在一千米高度拉平。
两分多钟后，二十架远程轰炸机投下的二百余颗重磅炸弹便从天而降，密密麻麻的落在了日军机场上。
台湾远离大陆，又有海峡屏护，日军做梦也没有想到中国空军会选择对这里进行空袭，因此毫无戒备，甚至连高射炮的炮衣都没有解下来就遭到了灭顶之灾。
第一批远程轰炸机投弹过后，跟在后面的十二架华南空军中型轰炸机便以三百米高度扑向机场，对地面显著目标展开了攻击，几十颗炸弹准确的再次命中了地面机群以及机库、仓库和油库。
最后实施轰炸的是华南空军的六架远程轰炸机，其投下的一百余颗燃烧弹，使得原本已烟火四起的日军机场变成了一片火海。