1937年11月12日上海失守的消息传来，他更加焦急难耐。他决心只在西安、周家口落地加油，从兰州直

　　图左是“伊-166”图右是升级版“伊-180”)

　　图左是“伊-166”图右是升级版“伊-180”)

　　飞南京当天参战。然而，损失6架飞机的代价，南京方面令他不得在西安、洛阳落地，周家口落地后还要过夜，次日飞往南京。[4]

　　1937年11月17日凌晨，闯过千险万阻的14架“E—166”驱逐机终于到了周家口。然而次日南京连续几天大雨不停，他们一直等待着，殊不知因汉奸出卖情报，日军已掌握有关飞机的情报。[1]

　　壮烈殉国

　　1937年11月21日晨6时，[5] 他们吃完早饭周家口机场刚接到刚接到起飞命令不久，[1] 有11架“八七”式轰炸机乘着拂晓飞抵机场上空。他立即下令作战，然而此时日军战机已飞至机场上空，在日机的俯冲轰炸下高志航第一个跑到机前跨上座舱准备起飞迎战，孰料第一次座机发动不着，这时敌机已开始投弹轰炸，机场上浓烟滚滚，高志航第二次发动仍然不着，情况十分危险，战友们劝他暂时避一避。他说：“身为中国空军，怎么能让敌人的飞机飞在头上?” 他又命令军械长第三次开机，就在开机失败的一刹那;[1] 随既被早有准备的日军战机雨点般从空中投下的炸弹所淹没，高志航连同14架飞机消失在一片火海中……时年30岁。同时殉国的还有第四航空大队军械长冯干卿、到机场送饭的伙夫郭万泰等六人。牺牲时，高志航的双手还紧紧握着飞机的操纵杆。这时，中国空军仅剩下两架能够升空作战的飞机。[1]

　　据战史记载，历时3个多月的淞沪会战和南京保卫战中，高志航和战友击落敌机230架，击毙敌飞行员327名。日军飞行员对高志航又恨又怕，连发誓时都说：“我要做了亏心事，出门就碰上高志航。”[6]

　　大胆猜想

　　还值得一说的是，著名作家林徽因有个同父异母弟弟林恒，跟高志航牺牲的情景很相似。林恒也是空军飞行员，一个血气方刚的福州人。1941年3月4日日寇飞机突袭成都，黄新瑞队长率空军五大队迎战，但来不及起飞，队长及林恒等九人的战机被击毁在跑道上。林恒驾驶的是“伊-153”型战斗机，跟高志航牺牲时的座机“伊-166”是属同一系列的苏制战机。