空军作战（air combat）在当地时间每8个小时（08:00、16:00和24:00)发生一次。每次战斗包括三个阶段：探测-伤害-干扰阶段，装备损失-护航阶段和地面任务阶段。对于每个国家而言（尽管他们的首都所在的时区不同），都会依次完成下列每个阶段。
探测，造成伤害与干扰阶段
在此阶段，我方空军联队将尝试攻击敌方，既包括直接攻击对方造成伤害，也包括干扰敌方执行地面任务。敌方国家包括任何交战国家和敌方志愿航空队的派遣国家（在拥有
唤醒勇虎dlc时）。但要想攻击敌方飞机首先需要具备探测敌方飞机的能力。
探测几率取决于若干因素：
- 占领：占领相应空域的领土可以从地面探测飞机，至多提供10%的探测几率（在控制空域内全部地区时）。
- 雷达：雷达覆盖区域可以提供至多50%探测几率（在雷达全覆盖时）。
- 空军任务：空军在该空域执行任务可以提供至多80%的探测几率（当有3000架飞机执行任务时，非战斗机仅提供一半的贡献）。
- （以上三个因素为叠加）
- 夜晚：降低20%
- 不良天气：降低至多90%
只有这个百分比的敌方飞机是可见的。可见飞机的数量可被进一步修正：
- 如果敌方既有地面任务飞机也有夺取制空权的战斗机，后者将会完全可见。这些战斗机和轰炸机不必来自同一国家。
- 执行战略轰炸任务的常规轰炸机和舰载轰炸机通过“战略轰炸可见性”进行修正（渗透轰炸学说：-50%）。
- 执行近地支援任务的飞机可见性翻倍。
- 执行港口袭击任务的飞机可见性为十分之一。
在敌人可见的情况下，最多3倍于敌方的飞机可以进行攻击，因此良好的探测对于充分利用空军联队非常重要，特别是在敌人飞机较少的时候。
如果没有执行地面任务，敌方执行拦截任务的飞机将不会被视为目标。相对的，敌方没有执行地面任务时，我方拦截机也不会攻击。主动参加战斗的舰载机（如指派夺取制空权任务）可以将敌方参与海战中的所有舰载机视为攻击目标。双方的空军联队每架飞机会分别为其国家产生0.075点国家空军经验。这意味着如果一支空军同时打多个国家的空军会产生多倍的经验。
所有打算攻击的联队会获得0.4点联队经验。所有联队会按照对空攻击和机动从高到低的顺序顺次对探测到的敌人出击，因此战斗机和重型战斗机将会造成绝大多数伤害。但如果探测到足够的敌人，轰炸机也可以造成伤害。
出击联队中的飞机将会根据敌人联队可见度成比例进行分配（对所有联队的伤害以及对地面任务联队的干扰）。 下列组成部分会对最终伤害值产生影响：
- 攻击方的基础伤害：攻击方数量✕对空攻击✕0.2
- 机动劣势的惩罚：基础伤害 ✕ 30% ✕ （min（防御者机动 ÷ 攻击者机动，4）-1）
- 相对速度优势的奖励：基础伤害 ✕ 60% ✕ （min（攻击者速度 ÷ 防御者速度，3.5）-1）
- 绝对速度优势带来的奖励：基础伤害✕ 0.025 ÷ 100 ✕ 攻击方速度÷ 800
- 防御方的空中防御
- 舰载机系数：正常为1，航母战斗为5（如果攻击者和防御者都是航母联队）伤害为陆基战斗机的500%！
- 伤害=0.01*（基础伤害-敏捷惩罚+相对速度加成+绝对速度加成）/ 防御方空中防御*舰载机系数
由此可见，在双方任务效率均为100%时，重型战斗机由于机动的问题会在与战斗机的空战中处于不利地位，且这种差距伴随科技提升进一步被放大，44重型战斗机对阵44战斗机会非常吃瘪。但尽管如此，在与其他机动不佳的飞机战斗以及在空域范围较广的地区战斗时，重型战斗机的航程优势可能仍然会比战斗机效果更好（如亚洲地区通常更适合重型战斗机）。
下列组成部分会对最终干扰值产生影响：
- 攻击方的速度影响：攻击方的速度除以800。
- 探测几率
- 舰载因子：普通情况为4，舰载飞机战斗为8（仅在攻击方和防御方均为舰载联队的情况下）
[math]\displaystyle{ \text{干扰} = \text{攻击方数量} * (1 + \text{速度影响}) * (1 + \text{对空探测}) * \text{舰载因子} }[/math]
这使得探测对于干扰来说至关重要，因为它既增加了对敌方轰炸机攻击的战斗机数量，同时也增加了每架飞机的干扰影响。
装备损失与护航阶段
指派护航/夺取制空权任务的战斗机会抵消轰炸机受到的敌方在干扰阶段带来的干扰影响。盟友国家的战斗机是不会得到护航的。下列组成部分会对护航抵消干扰效果产生影响：
- 基础：2
- 速度因子：速度除以800
- 机动因子：机动除以100
- 攻击因子：攻击除以100
- 探测
[math]\displaystyle{ \text{干扰降低比率} = 2 * \text{护航飞机数量} * (1 + \text{速度因子}) * (1 + \text{机动因子}) * (1 + \text{攻击因子}) * (1 + \text{探测}) / \text{总计干扰量} }[/math]
所有轰炸机联队受到的干扰影响将按照这个比率移除。这一阶段不会重新计算主动护航的飞机数，而是按照空战、干扰阶段该国尚未被使用的飞机数量。
双方战斗机会先按敌方比例选择攻击对象，选择地面任务的飞机会直接提供干扰值。制空权占优的一方会将剩余的飞机用来提供干扰值，而制空权劣势的一方不能提供护航。（制空权差距至少要10%左右的差距）这会导致护航效率瞬间归零，从而使得少量地面任务的飞机被完全干扰。说白了就是谁拥有制空权谁有资格护航。制空权劣势的一方只能轰炸机裸奔。这种情况在上千战斗机空战且只有一百轰炸机轰炸时特别明显。
所以当你拥有同时具备夺取制空权和地面任务功能的飞机，你会发现一半飞机执行夺取制空权（但是制空权劣势），一半飞机进行地面任务，受到干扰的飞机比全部执行地面任务反而更多。
如果一支由王牌飞行员领导的联队至少损失了一架飞机，他们就有几率在空战中阵亡。这个几率= 损失的飞机数 * 0.001 * 0.1 + 0.003。但由于四舍五入的问题，除非一次战斗该联队损失10架以上的飞机，否则这个概率通常就是0.3%。也就是说，一个王牌飞行员的存活期望是经受230次损失。
上一阶段每点受到的伤害会导致一架飞机的损失。不足1点的部分是按概率计算的，即遭受1.2点伤害时80%的概率只损失一架飞机，20%的概率会损失两架飞机，因此期望损失的飞机数为1.2架。
地面任务阶段
这个阶段终于轮到各位功能飞机选手大显身手了，如CAS、战略轰炸机等等。它们的联队会获得0.28点联队经验。之前阶段敌方的干扰会降低它们的任务效果。在此阶段，空军联队可能会承受来自区域防空火炮、海军防空火炮或师属防空武器带来的额外损失。
除了空投、空中布雷/扫雷任务以外的其他所有地面任务都需要选择一个特定的目标。如果多个任务同时被指派，它们依据下列顺序进行尝试：
- 近地支援
- 战略轰炸
- 袭击舰艇/神风突击
- 港口袭击
- 空中补给
只有第一个提供有效目标的任务种类会执行，但一支联队可以在一次出击中对同任务种类中多个目标实施打击。举例来说，大可不必为了支援多场地面战斗将CAS联队拆的很细，但也不能过于偷懒，让一支大编队海轰联队一部分去执行港口袭击，另一部分去袭击舰艇。
夜间时联队可能会难以发现它们的打击目标，因此“对地攻击瞄准”会受到-50%的惩罚，但是仍然会受到区域防空火炮的反制。
区域防空火炮
战略轰炸、港口袭击和空中补给任务会遭受区域防空火炮的反制。
造成伤害的可能性(C)和击落的飞机数(D)取决于下列因素：
- 基础伤害几率：10%
- 命中概率修正：“防空火炮命中几率系数”修正（每三个雷达科技提供+20%）
- 一个介于0%到100%的随机数R
- 伤害因子：0.8
- 防空因子：对空中补给任务，计算它们所有目标地区的AA值（即使是友方地区）除以最大AA等级（5）（编译者注：此处怀疑指的是空中补给计算全部区域平均，另外两种仅计算敌方地区平均，未验证，纯属猜想）。对于另外两种任务类型，使用空域中敌方地区平均AA等级除以最大AA等级（5）。AA：防空火炮。
- 飞机的有效数量
- 伤害修正：“防空火炮伤害修正系数”修正（防空火炮2级和3级分别+10%）
- 空军联队的防御属性
[math]\displaystyle{ C = 10\% * (1 + \text{命中概率修正}) * \text{防空因子} }[/math]
如果随机数R小于C，就会产生一次命中，并带有以下伤害（被击落的飞机数量）
[math]\displaystyle{ D = max(1, \frac{0.8 * \text{防空因子} * \text{飞机数量} * R * (1 + \text{伤害因子})}{C * \text{空军联队的防御属性}}) }[/math]
计算期望时将命中时随机数R简化为平均为C的一半（这里的R应该与上方计算防空火炮命中概率的随机数R不同）：
[math]\displaystyle{ D = max(1, \frac{0.4 * \text{防空因子} * \text{飞机数量} * (1 + \text{伤害因子})}{\text{空军联队的防御属性}}) }[/math]
由于最小为1，因此小编队轰炸机和战略轰炸机（有较高的对空防御）将会更频繁的遭受最低一架的损失。
干扰伤害要素
地面任务联队可以通过自身的属性进一步降低护航阶段遗留下来的干扰影响。最终的干扰产生了一个伤害因子，并决定了任务中可造成的实际伤害（100%时为完全不受影响）。计算使用了下列数据：
- 干扰值：在护航阶段剩余的干扰数值。
- 防御因子：空军联队的防御除以200。
- 攻击因子：空军联队的攻击除以200。
- 速度因子：空军联队的速度除以1500。
- 空军联队飞机的数量（尚未被任务效率降低的）
[math]\displaystyle{ \text{干扰伤害要素} = 100\% - \sqrt{\frac{\text{干扰值}}{10 * \text{飞机数量} * (1 + \text{防御因子}) * (1 + \text{攻击因子}) * (1 + \text{速度因子})}} }[/math]
空域中空军详情界面显示的“被干扰的飞机”统计值为在相应的期间累积的所有任务和出击中的[math]\displaystyle{ \text{飞机数量} * (1 - \text{干扰伤害要素}) }[/math]合计值。
制导导弹的干扰伤害要素永远为100%，忽略任何对于它的干扰。