从国内筹集的大量补给物资，只有六到七成能够成功运抵前线，其余部分在运输途中便被空袭炸毁。如果在第五次战役中依然无法解决空中掩护的问题，战役的准备和执行将继续受到薄弱后勤保障的制约，很难取得理想的战役结果。
派遣空军入朝参战，确保为后方运输线提供必要的空中掩护，这一问题已作为从志司到中央的紧急事项，被提上了议事日程。
当时，能够进入朝鲜境内执行空中掩护任务的力量来自两个方面：一是正在组建中的中国人民解放军空军，二是拥有世界第二大空中作战实力的苏联空军。
中国人民解放军空军于1949年11月11日正式成立。空军组建初期，采用了“依托陆军建空军”和“在战斗中成长”的方针，从陆军中抽调了12个师部和49个团部，作为空军建设的基础力量。
1950年6月，首支空军航空兵部队——第4混成旅正式成立；同年10月，驱逐第3旅也随之组建。此后，这两支部队分别改编为空军第4师和第3师，成为最早组建的师级航空兵作战部队。
10月20日，志愿军首批部队入朝的第二天，空军司令员刘亚楼汇报了空军参战的准备情况：根据已经组建的空军部队及航校毕业学员组建新部队的情况，空军在1951年2月之前完全无法大规模参与朝鲜作战，最多只能进行一些小规模的游击式袭击。
到1951年2月，预计能够派出2个驱逐团（65架飞机）、1个轰炸团（27架飞机）和1个冲击团（25架飞机）参战；到6月时，总共可以出动6个驱逐团（100架飞机）、4个轰炸团（120架飞机）以及1个冲击团（25架飞机），共计11个团，约330架飞机，投入作战。
中央指示刘亚楼：
已在辽阳的第4混成旅旅部可率领第10团，与第3旅的第7团合并，组成一个喷气式师，力争在12月前挺进至安东，进行保卫边境空域作战的学习。
12月3日，刘亚楼向中央军委呈交了一份报告，指出：
在美帝具有强大的空军情况下，我新建的不大的空军部队，如果零零碎碎地去同敌人进行纯粹的空战，就是说训练好了一个大队就马上使用一个大队，一看见敌人飞机就想要打他，结果就必然形成和敌人拼消耗，这对于我方是最不利的，而美帝则恰好欢迎这个办法。
因此，我们现在正在进行战斗训练的第一批空军部队，我认为不应该过早的零碎的使用，而应该将训练出来的空军部队逐渐积蓄起来，并进行继续训练。
在积蓄到一定数量时（至少100到150架以上，即明年三、四月间)，选择一个适当时机集中地分批使用出去，直接掩护和配合前方地面部队，完成一个战役和战斗，解决一定的战斗任务。
报告里的这段话，后来被概括为“积蓄力量、选择时机、集中使用”12个字，成为中国空军入朝参战的方针。
尽管前线和后方都急切要求空军尽早投入战斗，刘亚楼却展现了极大的耐心和坚定。
他认为，刚刚组建的空军部队立即参战并不合适，只能让完成战斗训练的飞行团，以大队（10架飞机）的形式轮番跟随苏联空军进驻安东机场，并以小队（2架飞机）为单位嵌入苏联空军的作战队形，选择敌情较轻的时机进行实战演练。
简单来说，就是通过“师徒传承”的方式来学习空战。
1951年1月21日，空四师师长方子翼带领第10团第28大队进驻安东浪头机场，成为中国空军首支投入战斗的航空兵大队。
2月17日，第28大队派出8架飞机执行战斗任务，追击美机至安州附近。尽管最终未能追上，最近时双方距离约为20公里，但空军首长依然给予了鼓励，称此次行动已有进展，并希望今后能继续把握有利时机进行实战演练，争取与敌机交战。
21日，美军出动约20架次的b-29远程轰炸机，由F-84战斗机护航，在新义州东南80公里的宣川上空对铁路进行轰炸。
第28大队大队长李汉率领6架米格-15战机起飞应战，并在安州附近上空击伤1架F-84战斗机。交战中，李汉大队损失1架飞机，1名飞行员牺牲。
29日，李汉再次率领8架米格-15战机参战，在定州以西的空域击落和击伤了各1架美国F-84战机。这一战果标志着中国人民空军在朝鲜战场上首次取得战绩。
空军领导人对参战部队取得的初步战果给予了高度的肯定，认为这表明年轻的中国人民空军具备作战能力。然而，他们同时提醒，在出动迎敌时，仍需采取稳妥的方式，任何急躁的行为都是不应有的。
在二月下旬，空军党委召开扩大会议，讨论了关于入朝参战的事宜。会议得出结论：参战势在必行，且所有准备工作必须在三月底之前完成。
参战可能有三种结局：第一，损失惨重，却收效甚微；第二，虽有较大损失，但取得了一定成果；第三，损失较小，且效果显着。会议明确方针：“我们全体同志要全力以赴。”
3月3日，中央军委制定了“空军出动计划”：
4月计划部署4个航空团，包括1个喷气机团、1个驱逐机团、1个轰炸机团和1个冲击机团；5月则计划再部署6个航空团，其中包括3个喷气机团、2个轰炸机团和1个冲击机团。
3月15日，中朝空军联合司令部（简称“空联司”）在安东正式成立，志愿军空军司令员刘震兼任空联司司令，空军副司令员常乾坤与朝鲜空军司令员王涟分别担任副司令员。
中国在积极准备派遣空军入朝参战的同时，也在积极争取苏联的支持，推动苏联空军加入朝鲜战场，以弥补中国空军作战能力的不足，力图在战场上与美国空军形成有效抗衡的局面。
当时，苏联空军的实力虽与世界第一的美国空军存在一定差距，但整体上仍属同一水平。如果苏联空军能够积极投入战斗，便有可能在朝鲜战场的空中与美国空军展开较量。
1951年1月，刘亚楼建议，针对3月份的战役，待下一次战役打响时，至少应派出两个苏联空军师前往朝鲜北部执行掩护任务。
二月下旬，向苏联提出请求，希望苏联空军能进入朝鲜，承担掩护平壤、元山一线及其以北机场的任务，并希望苏联空军使用的机场能迁入朝鲜境内。如果不这样做，朝鲜的机场将无法建成，中国空军也将无法参战，坦克和炮兵的运作将会遇到极大困难。
乔大叔在处理空军使用问题时，明确划定了一条界限：
苏联空军只能在中国志愿军入朝两个月或两个月半后才能出动，其活动范围也仅限于中国境内，不得进入朝鲜参战。但他很快突破了最初设定的限制。在志愿军入朝后的第十天，斯大林便派出飞机参战，打破了飞机不越过鸭绿江的规定，将空军的活动范围推进到了朝鲜境内的浅近纵深。
随后，又陆续作出决定：
自1月10日起，派出飞机为辑安至江界、安东至安州两条铁路提供空中掩护。自3月20日起，进一步将掩护范围向前推进，覆盖至顺川一带。
前者的活动区域位于清川江以北，而后者则跨越了清川江的界线。
在收到中央转发的志司电报后，乔大叔迅速回电：
“同意将由别洛夫指挥的第151和第324歼击机师的基地转移至朝鲜境内，以掩护中朝军队的后方。”
随后他又主动提议：
鉴于“即将到来的重要战役……前线必须集结尽可能多的歼击机”，我们决定从苏联调拨一个规模较大的歼击机师前往安东，以便将原计划驻守安东的中国歼击机师调往前线，支援那里的战役。
这个表态无疑是一个好消息。中国领导人迅速展开行动，着力为苏联空军和志愿军空军进入朝鲜创造有利条件。当时，最大的挑战是在朝鲜境内建设机场。
朝鲜战争爆发后，由于美国飞机的轰炸破坏，北朝鲜境内所有机场均已无法使用。没有可用的机场，无论是苏联空军还是志愿军空军，都无法在朝鲜境内扩大作战范围。
根据中国方面既定的空军出动计划，再加上苏联空军可能参战的力量以及朝鲜人民军可投入的航空兵部队，中、朝、苏三方准备进入朝鲜境内作战的空军部队将扩充至十七个团，具体为：
志愿军有10个团，朝鲜方面派出3个团，苏联则出动4个团。其中包括11个驱逐机团（8个米格-15喷气式飞机团，1个拉-9、1个拉-11和1个雅克-9式飞机团），此外还有3个轰炸机团（配备杜-2和波-2式飞机），以及3个冲击机团（配备伊尔-10式飞机），总共509架飞机。
随后，乔大叔决定再增派一个由三个团组成的空军师（装备90架米格-15喷气式飞机），这样一来，计划进入朝鲜参战的飞机总数将达到599架。
3月9日，中央在听取刘亚楼汇报中、朝、苏三方关于机场使用划分问题的会商结果后，指示继续做好准备工作，力求实现“友我一齐出动”。
3月22日，中央指出当前的关键问题是机场的建设。没有足够的机场，就无法让如此多的飞机进入朝鲜参战；而机场的数量只能逐步增加，因此空军力量的扩充也只能循序渐进。
为了确保空军按计划在朝鲜执行任务，需要在清川江以南地区修建14至15个机场，使中、苏、朝三国空军能够形成三线配置的前沿部署。
最为关键的是在平壤以北、安州以南的区域修建喷气式飞机机场，以供苏联空军的两个师（每个师下辖两个团）使用。只有苏联空军的飞机率先进驻并稳固阵地，提供空中掩护，中国空军才有可能跟进进入。
在朝鲜境内修建机场面临诸多困难，其中尤以三方面最为突出：首先是劳动力不足；其次是缺乏必要的设备、材料和工程技术人员；最后则是空中掩护的不足。据估计，当时在国内建设一个喷气式机场平均需要约24万人力。
根据计划，第一阶段为苏联空军建设四个喷气式飞机场，预计总共需要96万劳动力。
在当时的条件下，朝鲜方面根本无法提供如此多的人力。
金日成曾亲自承诺派遣两个新兵师来参与机场建设，最终实际派来的人员却只有3000人，与原先承诺的人数相差甚远。
中央很无奈：“金首相所承诺的一切，下级难以实现。”
所以，机场的修建工作主要由中国方面派遣部队来负责。
在朝鲜境内修建机场，最棘手的问题在于缺乏空中掩护。根据既定方案，平壤以北的四个机场需要由苏联方面派出的8个高炮团提供空中防护；在苏联高炮部队抵达之前，这一任务暂由中方承担。
这四个供苏联空军使用的机场在3月下旬开始建设，但到第五次战役爆发时仍未完工。4月16日，即在第五次战役发起前一周，中央报告指出：
目前最为艰难的是空军，而在空军中，机场问题尤为突出。位于平壤以北的四个供苏联空军使用的机场，直到五月中旬前都难以完工。至于平壤以东和以南的四个供我方空军使用的喷气式机场，由于力浦和沙里院无法建成为喷气式机场，因此至今尚未确定新的场址。
同时，苏联空军在五月初无法出动，我方空军在缺乏掩护且无可用机场的情况下，本次战役实在无法参与。目前的核心问题是如何尽快加快机场建设，并利用国内机场来掩护平壤以北的交通运输，以减轻前线补给的压力。
自3月17日起，美国空军对朝鲜境内正在建设的机场展开了高强度的轰炸破坏行动，拉开了美军战史上被称为“机场之战”的序幕，机场建设面临的形势愈加严峻。
由于机场条件的限制，不仅在第五次战役中，中、苏、朝三方空军未能按计划投入朝鲜作战，在随后的多次战役中同样如此。
这不仅使志愿军地面部队始终无法获得任何空中支援，无法在战场上实现陆空协同作战，而且后方目标，尤其是后方运输线的空中掩护问题也始终未能得到有效解决。
显然，空军参与朝鲜战斗的关键不在于决心的坚定，也不是空军自身的准备情况，而是受制于机场这一至关重要的基础条件。
