湘桂作战中，中美空军为了支援地面陆军，花了很大的精力去截断南下日军的后勤交通，除了公路和水路，贯穿中国南北交通大动脉的平汉铁路，也是中美空军重点打击的目标。

1944年10月23日，中美空军第3大队的数架P40战斗机，掩护第1大队的B25轰炸机偷袭平汉铁路上的漯河大桥，对大桥造成了巨大破坏，平汉铁路因此中断，从北方南下给前线日军运送物资的列车就全部堵在了大桥北面五公里处的郾城车站，一时间车站聚集了大量的人员，列车和物资，这对中美空军来说是个良好的目标。

数日后，中美空军第三大队出动5架P40战机在王光复的指挥下，前往空袭郾城车站。在飞行的途中，中美飞行员们照例先打掉一些零散的目标来打打牙祭，他们先在襄阳以东的公路上炸毁了两辆日军运兵卡车，之后又在平汉铁路大石桥上摧毁了一个火车头以及数节车厢，之后，沿着铁路直奔郾城车站。

很快他们就到了车站上空，车站里的房屋车厢都尽收眼底，里面的日本人看见中美空军的飞机立即四散奔逃，他们立即俯冲下去，首先，把目标对准了停在库房中的两个火车头，一梭子下去库房立即爆炸燃烧，之后对铁轨上的车厢发起攻击，在子弹的连续射击下，车厢内运输的军火和汽油发生了爆炸，流淌的汽油带着火焰，立刻引燃了周边的设施，车站一下子火光冲天。

躲在暗处的日军高射机枪也不甘示弱向中美空军的飞机还击，王光复的飞机被打中七处，本人大腿也被擦伤，但并无大碍。另一位飞行员更加幸运，日军高射机枪的子弹直接打中了他的油箱，但竟然没有引起起火或爆炸，其他的飞机也都或多或少的受了点皮外伤，但都平安地返回了机场。而日军的这批军火物资是准备送往广西桂林前线的，现在全部化为了一片灰烬。

不久后的10月26日，中美空军再次出击平汉铁路，这一次他们的目标是许昌车站，摧毁车站内停留的几列满载着军火的列车，12架P40战斗机掩护着9架B25轰炸机从后方机场起飞，一路飞过万县、铁峰山，途中遇到了几架日军零式战机来捣乱，但很快就被中美空军击落两架，剩下的仓皇逃走。

很快就到了许昌车站上空，车站的轨道上果然停了很多装的满满的车厢，B25轰炸机的弹仓打开，一枚枚炸弹落了下去，炸弹在列车中间爆炸，把日军炸得鬼哭狼嚎，整个车站都被黑烟所覆盖。之后飞机又向铁路支线尽头的一个2层楼房扫射，一梭子下去，楼房燃起了黑烟，随后就是一阵巨大的爆炸，瞬间就夷为了平地。

进入11月份，天气变得对中美空军更加有利，中美空军也加大了攻击力度，8日，第一中队的4架B25轰炸机继续沿着平汉铁路出击，他们搜索了多个车站，但日本鬼子似乎是被炸怕了，车站里面空空如也。为了不空手跑一趟，他们干脆把许昌附近一座50米长的铁路桥给炸了，在俯冲的过程中，飞行员们发现了惊喜，附近丛林中隐藏着20多辆日军的坦克，最后大家都俯冲下去扫射，把这些坦克都打成了废铁。之后又在许昌附近的公路上袭击了一个日军运输车队，中美空军继续大开杀戒，把车队里的卡车全部炸毁，里面的骡马也在爆炸中四散奔逃，一直打到天黑，飞机快没油了，飞行员们才依依不舍地返回机场降落。

10天后的11月18日，中美空军再次扫荡平汉铁路，他们从恩施起飞，向东飞到孝感后，再沿着平汉铁路向北飞行，途中见到能动的俯冲下去打，在孝感车站，飞行员们将一个机车头击毁。之后又飞到信阳车站，这里面刚好有一列满载的火车，车上拉了黑色的伪装网，飞行员们立即冒着日军的高炮冲下去投弹，在一片爆炸声中，车站里的十多节车厢和卡车，还有两个火车头立即化成了灰烬，顺便还把车站的两个油库给引燃了，日军在爆炸中伤亡30多人，所有飞机在完成轰炸任务后安全返回。

中美空军对平汉铁路的多次轰炸，不仅摧毁了大量的列车与物资，使前线的日军频频陷入物资紧张的困境，而且也证明了日军根本无法保证所谓的大陆交通线能够畅通运行。这条北起朝鲜半岛——中国东北平奉铁路——华北的平汉铁路——中南粤汉铁路——西南湘桂线进入广西，再连上法凭祥铁路进入越南中南半岛的漫长的交通线，在中美空军的不停攻击下，反倒成了日军的一个巨大的包袱，无法挽救日军的战败。