Судя по документам РГВА, в качестве волонтеров первоначально рассчитывали использовать, главным образом, летчиков- истребителей Брянской истребительной авиабригады, а большинство морских летчиков (особенно из авиации Балтийского флота) изначально планировалось не для участия в боях, а исключительно как перегонщики. Вероятно, командование учитывало, что в авиации ВМФ значительно больше внимания уделялось полетам по маршруту. Впоследствии в Синьцзяньском среднегорье навыки полетов над безориентирной местностью многим из них очень пригодились, а некоторым спасли жизнь.
Летчиков с Дальнего Востока отправили в Москву, где в летной бригаде Академии им. Н.Е. Жуковского собрали добровольцев со всей страны. Я.И. Апкснис, побеседовав лично с каждым кандидатом, в заключение сказал, что «для Китая мы подобрали… сливки авиации». Одновременно с представлением руководству ВВС летчиков наспех ознакомили с основными характеристиками японского истребителя «тип 95» (Ki.10). Некоторые из пилотов вообще пробыли в Москве чуть более суток. К 21 октября для отправки в Китай подготовили 447 человек, включая наземный технический персонал, специалистов по аэродромному обслуживанию, инженеров и рабочих по сборке самолетов. Переодетых в «гражданку» военнослужащих поездом отправили в Алма-Ату. На вокзале их провожал сам Я.В. Смушкевич, невольно демаскируя всю эту затею. Тем не менее, в поезде летчики выступали как «спортивная команда», а «испанец» Г.Н. Захаров, будущий Герой Советского Союза, представлялся железнодорожным властям и всем любопытным как старший из легендарных тогда легкоатлетов братьев Знаменских, исправно раздавая автографы.
Для обеспечения перелета самой первой партии самолетов в штабе ВВС срочно составили «План переброски людей по перелету в «Z». Основная сложность заключалась в том, что технический персонал промежуточных баз, хотя бы и в минимальном количестве, требовалось доставить на места до прилета первых перегоняемых самолетов. В качестве скоростных пассажирских лайнеров решили использовать суперновинку советской бомбардировочной авиации – самолет ДБ-3 конструкции С.В. Ильюшина. Китайцам в тот период их передавать не собирались и использовали как быстроходные транспортники для оперативного обслуживания трассы.
Четыре ДБ-3 взяли из авиачастей и на авиазаводе № 39 в Москве, сняли с них бомбовое вооружение, бомболюки плотно закрыли толстой фанерой и установили дополнительные бензобаки. Внутри фюзеляжа по обоим бортам поставили диваны, в результате каждый ДБ-3 перевозил в фюзеляже 11 пассажиров или соответствующий груз на дальность более 2000 км, т.е. мог пройти всю трассу с одной промежуточной посадкой. Иногда приходилось перевозить и больше, особенно летчиков-перегонщиков, летевших, к тому же, с парашютами.
Постепенно на трассу прибывали все новые самолеты. Вместе с ДБ-3 и ТБ-3 здесь начали летать знаменитые «Дугласы» DC-3, старенький пассажирский ПС-9 (АНТ-9) и переделанный из бомбардировщика ТБ-1 «грузовик» Г-1, Р-5 и его пассажирский вариант ПР-5, китайская «Савойя» и другие машины. Общий налет по трассе в 1937 г. составил: ТБ-3 – 318 часов, ДБ-3 – 190, DC-3 – 32, ПР-5 и Р-5 – 282, ПС-9 и ТБ-1 – 117. Всего – 939 часов. Судя по налету, в 1937 г. основной «транспортной лошадкой» оказался ТБ-3, и на трассу затребовали дополнительные «тяжеловозы», поскольку ДБ-3 все время преследовали аварии и катастрофы.
В начале октября китайский представитель генерал Ян Чи сообщил, что на промежуточные базы завезли достаточно авиа- и автобензина. На аэродромах в Ганьчжоу и Ляньчжоу еще шли работы по расширению площади (обещали закончить к 10 октября), а все остальные с размерами 1000 х 1000 м были готовы. При этом генерал настоятельно просил немедленно перебросить первую партию самолетов.
Впоследствии стрелок-радист с ДБ-3 А.А. Анисифоров вспоминал, что в Центральном Китае «заправка самолета бензином требовала не только больших хлопот, но особенно – внимания. В Ланьчжоу баки заправляли американским горючим, которое доставлялось на аэродром на верблюдах. С каждой стороны животного, в плетеных сетках висело по 8-10 запаянных банок по 15 килограммов. У самолета верблюды покорно ложились, поджимая под себя ноги. Китайские солдаты брали из сеток банки и передавали их по цепочке к лестнице, стоявшей у крыла. Дальше ее поднимали вверх на площадку, где китаец ловким ударом штыря пробивал по диагонали отверстия, одно большое для слива горючего, второе малое для воздуха – и подавал ее на крыло технику… [Тот], приняв, выливал горючее в баки самолета через воронку с замшей. Пустую банку бросал на крыло. В это время была готова следующая. К концу заправки самолета горючим за крыльями лежали горы банок». Что касается китайского бензина, то он был низкокачественным и, ко всему, грязным, что создавало немалые проблемы – на нем моторы не могли развить полную мощность. Однажды в Шихо из-за того, что моторы «захлебнулись» грязным бензином, один из ДБ-3 потерпел аварию, ремонт затянулся до марта 1938 г. А один раз в Урумчи китайцы по ошибке вообще начали заливать в бензобаки воду!