В декабре 1937 года на смену устаревшим истребителям И-5 (скорость — 280 км/ч, вооружение — 2 пулемета калибром 7,62 мм) эскадрилья получила новые, современные истребители И-15 и И-16. Скорость И-15 достигала 400 км/ч, а И-16 до 525 км/ч, высота полета — до 10000 метров. Вначале они были вооружены пулеметами ШKAC калибром 7,62 мм, впоследствии на истребителях стали устанавливать крупнокалиберные пулеметы Березина калибром 12,7 мм. По тем временам И-15 и И-16 имели хорошие летно-тактические данные, но уже опыт проведенных в Испании боев показал отставание от появившихся в то время немецких истребителей «Мессершмитт-109».
К февралю 1938 года личный состав эскадрильи безаварийно переучился на новые истребители. За быстрый и безаварийный ввод в строй летно-технического состава И. Г. Романенко было досрочно присвоено звание капитана, он был награжден орденом Красной Звезды. В то далекое время, в условиях мирного времени, не просто было получить боевой орден!
Весной 1938 года из 37-й и 38-й ОИАЭ был сформирован истребительный авиаполк. Однако уже после летних лагерей полк был расформирован, и 38-я эскадрилья вновь стала отдельной. В командование 38-й ОИАЭ вступил капитан Георгий Петрович Губанов, помощником командира АЭ стал майор Карен Григорьевич Азизянц, военкомом — старший политрук Алексей Александрович Безносов и начальником штаба — лейтенант Дмитрий Яковлевич Лихацкий. К. Г. Азизянц был старейшим летчиком Армении. Он родился в 1903 г. в Ереване, и с 1912 года, когда он впервые увидал самолет, мечта стать летчиком не покидала его. Первый самостоятельный полет Карен Азизянц совершил на французском самолете «Анрио» в январе 1924 года в городе Борисоглебске, во 2-й Школе летчиков, и стал первым летчиком Армении. После окончания 2-й Школы летчиков и Серпуховской школы воздушного боя он служил в 4-й ОИАЭ им. К. Е. Ворошилова в Смоленске. Осенью 1931 года Азизянца направили инструктором в ВМАУ имени Сталина, в г. Ейск, где за время инструкторской работы Азизянц подготовил более 300 летчиков. Его выпускники станут известны всей нашей стране, в их числе Герой Советского Союза A. B. Ляпидевский, генерал-майор Гичкин, Герой Советского Союза П. А. Бринько. После окончания Высших летно-тактических курсов в 1936 году Азизянц получил назначение на КБФ. На всех должностях, где бы он ни был, он везде и всегда добивался безупречной дисциплины и отличной техники пилотирования. Ровный по складу характера, уравновешенный и невозмутимый, малоразговорчивый, он ругать не умел, а просто говорил:
— Это мне не нравится, и все!
Объяснит, что нужно сделать, даст срок и потом потребует доложить.
Во главе летных отрядов стали опытные командиры старшие лейтенанты Д. Е. Фельдшеров, В. Ф. Полторак и С. Е. Войтенко. Старшими техниками отрядов стали A. B. Филиппов, Н. С. Кныш и К. Н. Грицанюк. В декабре 1935 года в эскадрилью прибыла группа молодых летчиков, окончивших Ейское ВМАУ: младшие лейтенанты Н. И. Алехин, М. Ф. Емельяненко, Ф. Ф. Зотов, A. A. Ильичев, Д. П. Князев, A. C. Потапов, A. B. Погуляйко, A. C. Чурбанов, Б. В. Якушев и М. Ш. Бройтман. С осени 1939 года в эскадрилью стала поступать радиотехника. На должность старшего техника по радиосвязи из училища прибыл лейтенант Борис Семенович Дронин. Радиосвязь в авиации приживалась со скрипом. Большого труда стоило радистам привить летчикам любовь к радиосвязи. Все привыкли работать по старинке: общение осуществлялось эволюциями самолета. Казалось бы, куда проще: нажать на кнопочку и передать по радио сигнал или приказание? Но в то время летчики с недоверием относились к радиосвязи по причине плохой работы радиоприемников — сплошные шумы и помехи.
В сентябре 1939 года 38-я отдельная истребительная авиаэскадрилья была переименована в 13-ю отдельную истребительную эскадрилью ВВС КБФ.
13-я ОИАЭ — участник боев против Финляндии
К середине ноября 1939 года отношения с Финляндией ухудшились. Переговоры между правительствами СССР и Финляндии зашли в тупик. В октябре Финляндия начала мобилизацию резервистов, ввела всеобщую трудовую повинность, в ноябре развернула свои войска на границе с СССР. Правительство Финляндии не желало мирного разрешения спорных вопросов со своим соседом и, подстрекаемое западными союзниками, рассчитывало до получения военной помощи от западных государств сковать главные силы Красной Армии на мощной линии укреплений — линии Маннергейма, после чего вместе с союзниками перейти в контрнаступление и перенести военные действия на советскую территорию.