虽然实战经验不足，但求战心切的牟敦康和他的战友们，抓紧点滴时间刻苦学习，严抠细训，经过紧张的战前训练和苏联空军“以战代练”的传帮带后，年轻的志愿军飞行员终于有了在蓝天上与敌人“拼刺刀”的机会。
1951年11月4日10时许，敌人出动6批128架飞机，北出清川江、定州、博川等地区，牟敦康所在的空3师7团22架米格-15在友军的掩护下升空迎敌。首次交手，便让美军尝到了厉害：4架战机被击落。其中，牟敦康击落、重伤敌机各1架，美军飞行员被俘，而他在战机多处负伤的情况下，依靠滑翔安全返回机场。
首战便取得这样的战绩，让牟敦康兴奋不已。他渴望着再度升空，再立新功。仅仅过了20天，美空军100多架F-86、F-84等先进的歼击机北犯朝鲜。第7团以3个大队的大机群迎战敌机。战斗中，牟敦康与僚机一道，同4架敌机展开空中厮杀，在被两架敌机围攻、机翼受伤的情况下，他们沉着应战，最终将敌机击落。
不得不打的一仗
如果把抗美援朝看作新中国不得不打的一仗，那么，攻占大和岛及附近岛屿，似乎可以看作朝鲜停战谈判前不得不打的一仗。
大和岛、小和岛及其附近的椴岛和炭岛，位于朝鲜西海岸铁山半岛的南端。当时的情报称，大和岛上有驻军1200人，敌情报机关在岛上部署了雷达、对空情报台和监听设施，昼夜不停地收集中朝两国的军事情报。按照志愿军空军的说法，敌人甚至不需要开启雷达等监听设备，用肉眼就可以向上级报告我空军的活动情况。为了彻底消除其对中朝军队侧后方的威胁，志愿军总部决定：以空军第2、3、8、10师各一部配合陆军第50军所属部队，拔掉这个“钉子”。
1951年11月6日，空军开始了第一次轰炸大和岛行动。轰炸取得了比预期要好的效果，以至于美联社在当晚播发的消息中，惊呼“这次袭击不会来自中国方面”。美国报纸也称：“这种战斗，小分队驾驶新型轰炸机进行了成功的轰炸，看来不是亚洲人干的。”
11月30日，是志愿军第50军攻占大、小和岛的日子。为配合陆军夺岛，29日夜间和30日下午，空军连续对目标进行轰炸。轰炸虽然取得了一定的效果，但由于不同机种在协同方面出现了一点偏差，同时也由于之前大张旗鼓的宣传让敌人过早地知道了我军的意图，敌人预先在空中设伏，并对我实施突然袭击，使我多架飞机被击中。在前沿岛屿待命的我陆军官兵，目睹空中的惨烈景象，忍不住流下眼泪。
很显然，这是一次从装备到经验根本不在一个级别上的较量，但年轻的志愿军飞行员敢于同敌人进行殊死的空中搏斗，虽然伤亡较重，但也让敌人付出了相当大的代价，特别是担任殿后任务的牟敦康领衔的3大队及时赶到并投入战斗，迫使敌机在占据一定战场优势的情况下撤离战场。
