4师为志愿军空军作战打出了良好的开端。毛泽东在10月2日看到第4师的空战报告后，欣然挥笔写下了“空四师奋勇作战，甚好甚慰”的赞语。
紧接着，志愿军空军第3师出动，接替第4师作战，第4师转入休整。第3师打得更漂亮。在10月21日至1952年1月14日的86天中，出动2391架次，进行大小空战23次，击落敌机54架，击伤9架。该师仅损失飞机16架。许多飞行员创造了突出的战绩，战绩最佳的飞行员击落敌机6架，击伤2架。1952年2月1日，毛泽东看到了第3师的作战报告，又欣然挥笔写下了“向空军第三师致祝贺”的批语。
志愿军空军出动后，与苏联空军并肩作战，有力地打击了美国空军的嚣张气焰，给美国空军造成了巨大的威胁。美国空军参谋长惊呼，中共在一夜之间就成了空军强国之一。美国空军战史说：“共军米格由于占有数量上的优势，所以11月份在平壤以北他们到处取得了主动地位，而‘联合国军’所有的飞行员则只能对共军飞行员发动的进攻进行抵抗而已。”第5航空队只好决定，“他的战斗轰炸机以后不在米格走廊（美国空军称鸭绿江和清川江之间地区为‘米格走廊’――本书作者注）内进行封锁交通线的活动，此后只能对清川江与平壤之间地区的铁路交通线实施攻击”。美国远东空军司令官奥托·威兰将军也被迫下令，取消B-29轰炸机在昼间的轰炸活动，于10月底起，全部转为夜间活动。
志愿军空军第4、第3师经受锻炼取得经验后，从1952年初起，轮番担负了带领新部队作战的任务。从1951年11月起，志愿军空军其他部队也陆续参战，根据第一线机场（均在中国境内）的容纳限度，保持2～3个师作战，每师作战3个月左右，经受锻炼取得经验后，即行轮换。到1952年6月，先后参战的又有志愿军空军第2、第6、第14、第15、第12、第17、第18师。这些部队大部分是在第4、第3师带领下进行实战的。1952年1～5月，志愿军空军共击落敌机53架，击伤16架。
到1952年下半年，志愿军空军已有9个师经受了作战锻炼，各师均可独立担负作战任务，并且主要是同美军的F-86飞机作战。志愿军空军司令部的成员也进行了调整，由华东军区空军司令员聂凤智接替刘震任志愿军空军代司令员。1953年1月，志愿军空军第16师也参加了作战。这时，志愿军空军已能进行夜间作战，并取得夜战战果。
在整个抗美援朝战争中，志愿军空军共击落敌机330架，击伤95架；被击落231架，被击伤151架。新生的中国人民空军，在抗美援朝战争的空战中经受了锻炼，迅速成长壮大起来。
在志愿军空军和高射炮兵作战的有力打击下，加上铁路、公路抢修运输部队及后方其他部队的艰苦努力，志愿军作战物资源源不断地运往前线。志愿军的战场运输，从1951年底起即扭转了被动局面。美国空军战史称，整个“绞杀战”期间，仅远东空军的飞机（不计海军飞机）执行这一任务，就出动了8.755万余架次，平均每天300余架次。但“共军还是能够为他们在前线的军队进行补给，并在前方地域建立后勤补给品堆集所。共军在整个战线的火力比过去强大得多了”。“事实很明显，对铁路线进行的历时十个月的空中封锁，并没有将共军挫伤到足以迫使其接受‘联合国军’方面的停战条件的地步”。美军的“绞杀战”，不但未能“窒息”志愿军前线部队和迫使朝中方面在谈判中接受其无理要求，而且还损失了大量的飞机。据美国空军战史称，尽管不断补充，但有的战斗轰炸机大队的飞机损失仍相当严重，只剩下75架编制数的一半左右。
李奇微在总结这场战争的教训时曾说：“在朝鲜战争期间，有些人认为，以空军来切断已投入战斗的敌军所有增援和补给，就可以创造截断敌人的奇迹。空军并不能创造这种奇迹。空军力量确实存在一定的局限性。”
至1952年6月，美国空军的“绞杀战”终于以失败而宣告结束。经过国内和志愿军在战场上的共同努力，志愿军建成了以铁路运输和公路运输相结合，以抢修、抢运和防空斗争相结合，从后方基地到第一线各军的前后贯通、纵横交错的交通运输网络，形成了“打不烂、炸不断的钢铁运输线”，从而改变了战场上运输一直被动的局面，解决了能不能有饭吃的重大战略问题。