В ходе наступления франкистов и соответствующего уменьшения республиканского кусочка Каталонии эскадрилья перелетела на самую восточную оконечность Испании. Здесь, на аэродроме Vilajuiga, поблизости от французской границы, 4 февраля 1939 г. Эмилио Галера получил приказ эвакуировать эскадрилью во Францию. В последующие дни в условиях плохой погоды самолеты перелетели на французские аэродромы Carcassonne и Toulous-Francazal, где были интернированы.
После окончания гражданской войны 20 И-15бис вернулись в Испанию, где их включили в состав военной авиации. Поначалу самолеты имели обозначение 2W, позднее — С.9. Находились на вооружении в Группах 24 и 25 до середины 1940-х годов.
В соответствии с договором о ненападении и соглашением о военной помощи от 21 августа 1937 г., Советский Союз начал поставки авиатехники в Китай для отражения японской агрессии (см. «АиВ» ...). В том числе было передано 347 истребителей И-15иИ-15бис. В 1941 г. отправили также 90-93 экземпляра И-153, однако неизвестно, вошли эти самолеты в общее количество или были засчитаны отдельно от И-15 и И-15бис.
Для обслуживания и полетов на И-15 в ноябре-декабре 1937 г. в Китай прибыла первая группа советских военных авиаспециалистов, включая 39 летчиков. Согласно китайским источникам, в тот период было поставлено 62 «старых» И-15. К сожалению, отсутствие на данный момент документальных тому подтверждений не позволяет с полной уверенностью так считать. Логически поставки И-15бис осенью 1937 г. представляются маловероятными. Однако и судьба сотни «бисов», готовящихся авиазаводом № 1 к сдаче в конце 1937 г., также не вполне определена. Вполне вероятно, что в этой первой партии имелись все-таки и истребители И-15бис (или только они). По крайней мере, ни один из участников событий той поры не отмечает использование обычных И-15, а упоминает только «бисы». Так, А.З. Душин в своих воспоминаниях твердо называет И-15бис, на котором в конце декабря 1937 г. их группу сопровождал до Ланьчжоу начальник перегоночной трассы Адам Залевский. Описывая воздушные бои начала 1938 г., Душин также называет только И-15бис.
По прибытии в Ланьчжоу на всех советских самолетах накрашивались многолучевые сине-белые гоминьдановские звезды, после чего они отправлялись к месту боевых действий. Первыми на И-15 (или «бисах») в бой вступили советские летчики, защищавшие небо над Ханькоу и Наньчаном. В короткое время была выработана тактика взаимодействия скоростных И-16, которых стали называть «ласточками», и маневренных И-15, прозванных «чижами».
Следует отметить, что новые японские истребители А5М (И-96 по советской классификации), используемые с осени 1937 г., оказались весьма серьезными противниками для И-15бис. Обладая сопоставимой маневренностью, они имели более высокие скорость и скороподъемность. Поэтому летчикам на «бисах» приходилось надеяться прежде всего на личное мастерство.
Китайские пилоты в составе 3-й и 4-й эскадрилий переучивались на И-15 в местечке Сяньфань (провинция Хубэй) со второй половины 1937 г. до марта 1938 г. Однако использовать И-15 в китайских ВВС начали уже с февраля 1938 г. В частности, 18 февраля китайские пилоты 22-й и 23-й эскадрилий на И-15 участвовали в отражении налета на Ханькоу. В этом бою летчик У Динчэнь таранил японский самолет и сам спасся на парашюте.
В марте 1938 г., согласно китайским источникам, в боевых действиях на И-15 принимали участие 7-я, 8-я, 17-я и 25-я эскадрильи. Наиболее активно они использовались для нанесения бомбовых ударов и штурмовки японских войск.
В апреле 1938 г. поступила партия И-15бис в составе 60-62 самолетов. Вместе с новыми И-16 эти «бисы» стали значимым подкреплением, ибо имевшиеся до этого истребители американской, французской и итальянской постройки были практически утрачены.
Поставки советских истребителей позволили нанести значительный ущерб японским ВВС. Так, наиболее массовое столкновение состоялось над Уханем 29 апреля 1938 г. В том налете участвовали 18 бомбардировщиковСЗМ2 и 27 истребителей И-96. Наперехват вылетели 19 И-15бис и 45 И-16, пилотируемых советскими и китайскими летчиками. Согласно китайским данным, было сбито 10 бомбардировщиков и 11 истребителей японцев при потере 12 «ласточек» и «чижей». Хотя японская сторона не подтвердила счет своих потерь, однако признала высокую эффективность ПВО противника.
В соответствии с очередной договоренностью между Москвой и Гоминдановским правительством до 10 ноября 1938 г. в Ланьчжоу прибыли еще 100 И-15бис. Эта поставка позволила в значительной степени восполнить потрепанные эскадрильи. Советские летчики в дальнейших боях не участвовали — их уже отозвали на родину.
В последующие полтора года потери И-15бис частично восполнялись дополнительными партиями истребителей, однако количество действующих «бисов» не превышало двух эскадрилий. Потери продолжали нарастать, и со второй половины 1940 г. И-15бис стали все реже упоминаться в сообщениях.
Строевой И-15бис. Подмосковье, вторая половина 1930-х годов
И-15бис с четырьмя 50-л ПТБ
И-15бис с выливными авиационными приборами ВАП-6
Подвеска бомбы АО-25 на бомбодержатель Дер-31
В середине 1939 г. И-15бис приняли участие в советско-японском конфликте на монголо-китайской границе в районе реки Халхин-Гол, известном также как Номонханский инцидент. Для И-15бис эта маленькая война стала своеобразной точкой отсчета, после которой самолет окончательно перестал восприниматься как полноценный истребитель.
К началу боевых действий советская авиационная группировка (ВВС 57-го особого корпуса) состояла из 70-го истребительного авиаполка (24И-16и14И-15бис) и 150-го смешанного авиаполка (29 СБ и 15 Р-5). Служить в Монголии считалось непрестижно, это был настоящий «медвежий угол». Соответственными были подготовка летчиков и состояние техники. Так, исправных «бисов» было только 9. Кроме того, здесь числились и 4 «старых» И-15, которые использовались как тренировочные самолеты. Общая оценка матчасти — изношенная, без бронеспинок, перкалевая обшивка сопрела.
22 мая на территорию Монголии, на аэродром Баин-Тумэн перелетел 22-й ИАП, насчитывавший 28 И-16 и 35 И-15бис. В отношении этого полка говорилось, что из-за боязни летных происшествий он не имел навыков групповых действий. 25 мая полк перелетел к месту ожидаемых боевых столкновений, на аэродром Тамцак-Булак.
Первое боевое столкновение произошло в 12 ч 20 мин 22 мая 1939 г., когда 3 И-16 и 2 И-15бис встретились с пятеркой КІ-27 (по советской классификации — И-97). Был сбит один И-16 без потерь со стороны японцев.
Первая потеря И-15бис отмечена 24 мая, когда самолет из 70-го ИАП пропал без вести. 28 мая последовало указание привести в боевую готовность 10И-16и10И-15 (по другим данным — 20 И-15бис). Произошедшее на следующий день имеет несколько вариантов трактовки событий. По одной версии, 13 И-15 вылетели поодиночке и в составе звеньев к линии фронта. После встречи с 18 истребителями противника назад вернулся 1 самолет, 9 летчиков погибли. По другим данным, «взлетевшие десять И-16 противника не встретили и вернулись на аэродром, а оставшиеся в воздухе 10 И-15 встретили 15-18 самолетов противника и вступили с ними в бой. По докладам летчиков и очевидцев, наблюдавших с земли, после первой атаки противник зажег самолет помощника командира полка. Помощник командира полка огонь потушил, но преследовавший на бреющем полете истребитель противника атаковал его и сбил. Командир авиаэскадрильи был ранен в голову и потерял сознание. Почти у самой земли он пришел в сознание, стал управлять самолетом и возвратился на свой аэродром». В этом бою погибли 4 летчика, один пропал без вести, один выпрыгнул с парашютом и вернулся через двое суток, двое были ранены. Один истребитель вернулся с большим количеством пробоин. Японцы потерь не понесли.