自我攻占椴岛、艾岛后，残余匪特均集中于铁山半岛正南20公里之大、小和岛，每晚并有两艘兵舰由白翎岛来大和岛东南停泊，向椴岛射击，然后离去。
经过紧张的战斗准备，第50军决定于11月30晚攻占大、小和岛。为了扫清外围，11月29日23时15分，空军第10师首次在夜间出动十架图—2轰炸机，采用单机连续跟进的队形，前机投照明弹为后机照明的方法，对大、小和岛附近海面的美国和南朝鲜军舰进行了轰炸。但由于缺乏经验，没有炸中目标，只把在那里活动的几艘美国和南朝鲜的舰艇吓跑了。
30日下午，第50军做好了渡海作战的准备，只待空军采取行动即发起攻击。
当日14时19分30秒，第8师第24团1大队大队长高月明率九架图—2轰炸机起飞，经奉集堡出航。由于比预定时间提前了30秒，加上编队集合过程中带队长机转弯过早等原因，结果比预定时间提前5分钟到达预定会合地点，直至凤城以南才与担任直接护航的第2师第4团十六架拉—11歼击机会合。15时零7分，混合机群比原计划提前4分钟到达指定空域。但此时，第3师米格—15歼击机，仍在按原计划向身弥岛上空飞行，不能起到支援掩护作用，形势对我不利。
果然，不愿意看到的事情发生了。联合机群通过龙岩浦刚刚飞入海面上空时，突然遭到美空军三十多架F—86战斗机的偷袭，轰炸机编队的3中队左右僚机宋凤声机组、梁志坚机组当即被击落。
“坚决前进，完成任务！”紧急关头，传来了地面指挥员第8师师长吴恺的命令。“两军相遇勇者胜”。联合机群在带队长机高月明的率领下，一面组织火力反击美机，一面冲破拦阻奋勇飞向目标。
敌机从前后、左右构成强烈的火网向我轰炸机群袭来。我轰炸机也不示弱，每架飞机的射击员、通信员都向美机开了炮，用机上航炮构成火力网大力反击。激战中，2中队右僚机两台发动机先后被击中起火，烈火和浓烟钻进了座舱，张浮琰机组顽强地驾驶飞机跟上编队，终因飞机失去操纵坠入海中，壮烈牺牲。
敌编队集中攻击我轰炸机尾后的第3中队。中队长邢高科为了吸引敌人，支援前面机组完成任务，他驾驶飞机忽而上升，忽而下滑，忽而右侧，忽而左转，与敌机周旋。忽然，邢高科的飞机后舱盖被敌机打得粉碎。射击长吴良功身负重伤，舱盖碎片飞到了通信长刘绍基的头部、脸上，鲜血直流，寒风呼呼地冲进后舱，撕扯着刘绍基流血的伤口，他不顾一切地接过吴良功手中的航炮继续对着敌机射击。他稳住神，套住前方一架敌机，迅速转动航炮，在距敌450米时，一个连射，打得敌机连翻了几个斤斗，扭头想逃。刘绍基紧迫不舍，抓住时机，又是一个连射，“轰”地一声，一架F—86凌空爆炸。
刘绍基创造了空战史上用活塞式轰炸机击落喷气式战斗机的先例！
在轰炸机顽强抗击美机一次又一次凶猛攻击的同时，直接护航的拉—11歼击机也进行了激烈的空战。位于轰炸机编队后方的攻击队和位于轰炸机编队两侧的直接掩护队，在轰炸机编队周围1000米的范围内，一面与美机格斗，一面掩护轰炸机前进，直至轰炸机到达目标上空。他们利用活塞式歼击机转弯灵活的性能及三门炮的强火力，勇敢地与在性能上占有很大优势的美空军喷气式战斗机对抗。
经过一场激烈的空战，30日18时30分，担任攻占大、小和岛任务的第50军第422团第3营和第1营两个连，分别由团长赵玉温和副团长陈屏率领，乘登陆船三十只、炮兵火力船七只、救护船三只，同时从登串洞港口起航，分别向大、小和岛实施攻击。22时零5分，副团长陈屏率领的第1营两个连，在岸上野榴炮营和椴岛野炮连炮火掩护下，首先于小和岛西北登陆，搜索该岛，敌已逃去。22时10分，团长赵玉温率领的第3营，在伴随火力船的炮火掩护下，于大和岛北端龙尾及西南灯塔一线强行登陆，随即与敌展开纵深战斗，第8连由龙尾直插大和洞，截敌逃路渡口，当即俘获上船企图逃敌一部，其余各连相继夺取220、264.4及其西南高地，敌大部溃乱隐藏山中。22时50分，我全部占领大和岛继续搜捕溃散的敌人。战斗结束，共歼敌249人。
自11月5日开始至12月1日，志愿军第50军对鸭绿江口至清川江口之间的沿海岛屿，连续进行了四次渡海攻岛作战。在空军配合下先后攻占了椴岛、艾岛、炭岛、大小和岛、大小加次岛、牛里岛、云雾岛等十四个岛屿，共歼灭武装匪特570人。这次攻岛作战，是抗美援朝战争中惟一的一次陆空联合作战，也是中国人民解放军历史上第一次陆空联合作战，亦是人民解放军空军第一次多机种协同作战，其经验教训对人民解放军后来的联合作战具有重要的意义。