美軍占領塞班之後，就開始了緊張的機場修複與擴建工作。到10月，島上的埃茲利機場初步整修完成。10月下旬，第21轟炸機司令部指揮下的第73轟炸機聯隊兩個大隊60架B-29轟炸機首批進駐塞班。到戰爭結束前，在包括塞班島、提尼安島和關島各基地雲集了5個聯隊21個大隊約1000架B-29重型轟炸機和約500架戰術航空兵的飛機。整個馬裏亞納群島已經變成了一個不折不扣的巨大蜂巢。
11月1日，一架由B-29改裝的F-13A高空偵察機從埃茲利機場起飛，在12000米高空上大搖大擺地繞著東京都轉了一圈。日本的防空兵力拿這個高度的美機沒有任何辦法。
11月24日，111架B-29轟炸機從埃茲利機場蜂擁而出，目標，中島飛機公司武藏野製造廠。第一次，太陽之國的首都——東京將像以前的重慶的重慶一樣感受到來自空中的打擊。出來混，果然是要還的。
負責東京都地區防空任務的日本海軍第302航空隊所屬的夜戰部隊此時共有27架零夜戰、9架月光、2架銀河和6架彗星可以使用。在這次空戰中，小園安名司令把他能拿出來的本錢都投了進去，先後出動109架次的飛機升空迎戰，其中夜間戰鬥機24架次。
交戰的結果十分令人失望。302航空隊隻宣稱擊傷美機一架，自己反而有零戰和銀河各一架被擊落墜毀。美軍實際上也隻有兩架B-29被陸軍戰鬥機所撞毀。初次轟炸東京雖然戰果不大，有48枚炸彈命中了武藏野製造廠的廠區，不過也算是基本上獲得了成功。
27日，73轟炸機聯隊再次出動88架B-29空襲武藏野。302空起飛27架飛機（其中夜戰23架）升空攔截。由於當日濃雲密布，日本陸海軍飛機沒有一架能實際投入戰鬥。依靠雷達轟炸的美機雖然沒有能擊中武藏野製造廠，卻在東京都市區引起了一場大火。9000棟建築被引燃，預示著未來對日戰略轟炸新方向的到來。
12月3日，302空遭遇到一場大戰。當日，76架B-29第三次光顧武藏野。接到警報後，302空出動零戰、零夜戰、雷電、月光、彗星共79架次起飛迎戰。一架月光和一架雷電被美軍擊落，302空聲稱共擊落美機9架擊傷8架。連同陸軍的戰績，當日日軍宣稱共擊落美機21架之多。美軍實際損失5架。被擊落的飛機中包括第500轟炸機大隊指揮官的座機，他本人跳傘逃生後被俘。
為了增加攔截的機會，302航空隊抽掉了4架月光進駐八丈島，試圖依靠島上雷達站的發現能力，能夠在美機入陸前發起一輪攻擊，美機出陸後再發起一輪追擊。可惜日本人的運氣不佳，居然一次攻擊的機會都沒有找到，反而有一架月光在例行巡邏中失蹤。這個看起來很好的主意就此收場。
除了東京都以外，集中著三菱、川崎、愛知等公司的大量製造企業的名古屋也是日本的重要航空工業中心城市。在給東京的中島武藏野製造廠造成一定的破壞之後，美軍第20航空隊又把攻擊的矛頭指向了位於名古屋市的三菱重工名古屋製造廠。美國人對零戰的報複終於降臨了。
當時能參加名古屋地區防空作戰的海軍航空兵部隊隻有第210航空隊。這支部隊實際上是一支多機種混編而成的作戰訓練部隊，戰鬥力並不強。巧合的是，此時210空的副長真木成一少佐本人就是當年最早參加過零戰的試飛員之一。
12月13日上午，日軍設在八丈島的雷達站捕捉到了來襲的美軍編隊。包括302航空隊在內的攔截部隊集體升空迎戰。然而出乎日軍意料的是，美軍機群沒有如往常般飛行關東地區，而是遠遠地向南轉向，直奔三菱名古屋發動機製造廠而來。起飛的日機編隊被遠遠的甩到後麵，徹底失去了接戰的可能，僅有的希望就隻能勸寄托在210空身上。
接警後，210空先後出動零戰20架、紫電6架、月光3架、彗星4架升空迎戰。但由於出擊時機已晚，210空隻宣稱擊傷B-29兩架。加上陸軍的戰績，當日的防空作戰日軍隻宣稱擊落美機兩架，擊傷10架。
美軍的轟炸給名古屋發動機製造廠的生產設施造成了嚴重破壞，日方僅死亡人數就超過300人。據美國人自己的評判，這是第21轟炸機司令部投入作戰以來效果最好的一次空襲。有趣的是，美國人自己並沒有覺得當日的作戰很輕鬆。按照美軍的記錄，當日被擊中的美機多達35架，其中4架在返航途中因傷勢過重墜海。
73轟炸機聯隊對名古屋的攻擊還在繼續著。18日，三菱名古屋飛機製造廠被炸。22日，三菱名古屋發動機製造廠再次被炸。在這兩次空襲中，210空和302空的夜戰部隊都有參加攔截。不過無論是晝間戰鬥機還是夜戰都沒有取得值得一提的戰績。