日军攻占沈阳后，东北军主力退到锦州一线布防，但日军并未因此止步。9月24日，日军飞机对锦州进行侦察，并进行了第一次轰炸。10月8日，日军再次轰炸锦州。特别是第二次轰炸。第一次“轰炸”，其实是日军侦察之余的顺手之作。这次侦察的参加者竟然是日军智囊，关东军参谋石原莞尔，这个“九一八”的策划者登上一架法制“包特兹”飞机的后座，并带上了数枚炮弹改装的炸弹，侦察完东北军的阵地顺手投掷下去，就完成了这次轰炸；而第二次轰炸，是本庄繁下令进行的，8日晨，日军独立飞行第八中队长平田辰男少佐，率“八八式”侦察机四架飞抵沈阳，在长春以西宋家洼子机场与花泽友男大尉率领的独立飞行第十中队会合，该队出动五架“包特兹”战斗机和二架“八八式”侦察机，两个中队日机共载25公斤类型的炸弹计75枚。这批敌机飞行高度为1300公尺。飞行了约240公里之后，于13点40分到达了锦州，他们先后对锦州的东部和西北部进行轰炸，均遭到东北军部队的对空射击。
轰炸完之后，平田率队直接飞回沈阳，而花泽的五架“包特兹”战斗机因载油量少，航程短，中途至大石桥机场落地加油，18时飞回沈阳东塔机场。此战炸死居民16人，重伤12人，这就是著名的“锦州轰炸”。
日军对锦州的轰炸一时引起了国际社会非常密切的关注和谴责。10月9日，美国国务卿史汀生第一次向内阁会议通报了日军轰炸锦州的事件，并召见了日本驻美大使，指出日本在锦州的做法违背了国联决议的精神。英国外交大臣里丁在给英国驻日大使的指示中表示自己“被轰炸锦州的报道搅得心烦意乱”。国联理事会也在国民政府的要求下将原订10月14日召开的会议提前召开。面对因轰炸锦州引发的国际关注，日本方面自己也承认“日军轰炸锦州，使国联空气恶化，对日本非常不利”。
一时，仿佛牵一发而动全身，日军的轰炸成了国际重大事件。而如果查看当时中方档案，也会发现日军的空中优势和飞机助战，是中方将领解释战斗失利的重要理由，他们普遍对日军的制空权谈虎色变。
然而，很少有人注意到，在日军两次轰炸锦州的行动中，都有一批法国飞机参加战斗。这批法国“包特兹”飞机，日军根据谐音称为“保贞式”飞机，是其在“九一八”事变后广泛使用的机种。
日军怎么会有法国飞机呢？
具有讽刺意味的是，这些飞机正是东北军的装备，东北军的“包特兹”飞机至少有15架在“九一八”之夜于沈阳落入日军手中。
在“九一八”事变前夜，日军狡猾地在沈阳举行了多台由艺妓主持的酒会，将许多不明事态的东北军军官诱入局中，造成许多东北军部队在事变发生时群龙无首。东北军航空部队也有很多军官被请到日本租界浪速通大街参加聚会，而适逢周末，在沈阳机场的东北军各型飞机完全处于不设防状态，加上战斗开始后东北军上层下令禁止飞机升空，不准抵抗，结果东北空军主力被日军轻易全部缴获（国民党空军少将，当时的东北航空大队中队长金恩心回忆“九一八”事变时自己曾率12架飞机从沈阳飞回北平，但并无其他佐证，存疑）。
根据日方统计，东北军在沈阳东塔机场被俘的各型飞机，有英制“维梅”720马力轰炸机；法制“包特兹”450马力战斗轰炸机，“高德隆式”水陆两用轰炸机；德制“容克”310马力的侦察轰炸机；日制“八八式”侦察机和“甲式”战斗机，共计约两百架，其中可以即刻使用的就有六十余架，最多的是法国“包特兹”机，这是中东事件后张学良刚从法国进口的新飞机。日军在使用东北军原来雇佣的俄籍工员检查试飞后，将这些飞机涂上了日本的国徽，将其改名为“保贞式”，广泛用于东北战场，有些则用于第二年日军在上海发动的“一·二八”作战。
东北军飞机之所以受到如此集中而重大的损失，原因在于此前张学良指挥部队在北平勘定石友三叛乱，曾将大批飞机调到关内，石友三被平定后，张曾令在北平的飞机返回沈阳，却并未分散到东北各个机场，结果全被日军缴获。具有更强讽刺意味的是当时日军在东北的飞机不过12架而已，制空权，本来应该属于东北军的。
被自己的飞机轰炸实在是件窝囊的事情。但幸而东北空军的官兵们是有血性的汉子。他们在沈阳失陷后纷纷用各种方法返回关内，并加入国民党中央空军，“七七”事变后大多数人参加对日军的空战。他们中间，最著名的莫过于中国空军的“天神”高志航，这名中国优秀的王牌飞行员和指挥官，就是原东北空军的成员。
有这样一批汉子，东北空军总算可以一出沈阳丢飞机的窝囊气。