中国军事代表团在莫斯科能够这么顺利地完成武器采购任务，得到斯大林关于配属部分苏联飞行人员的承诺，自然使代表团感到意外。但，能有如此的结果，有一个人是功不可没，那就是孙中山的遗孀——宋庆龄。
在代表团赴莫斯科访问期间，宋庆龄作为苏联政府和斯大林的特邀嘉宾，正好也在这里。苏联政府和斯大林对中国抗日战场的详细情况，大多是从宋庆龄那里得知的。
名义上，宋庆龄是应邀到莫斯科休假的，但她一点不比代表团的成员轻松。由于她特殊的地位和身份，也由于斯大林同孙中山的私人友情，她先后3次同斯大林会见，并向斯大林介绍了日本军国主义的野心和残暴，介绍了从“9.18”事件以来，给中国人民造成的空前灾难，并力陈苏联应该援华抗日的理由，从而促成和坚定了斯大林援华抗日的决心。
与此同时，宋庆龄还多次到苏联国防部、外交部、军工部等政府部门揭露日本军国主义者妄想北图苏联、独霸东亚的野心，介绍中国抗日战场的形势。她卓有成效的工作，在当时苏联政府内形成了警惕日本人、同情和支持中国抗日的良好氛围，最终对斯大林和苏联政府决定援华抗日政策的形成，起到了特殊有效、无可替代的重要作用。
由于当时的政治氛围，以及保密原因，宋庆龄在这个问题上发挥的特殊作用，并不为大多数国人所知。正是宋庆龄这一时期特殊的工作，以及后期有效的策应和配合，中国政府才有可能顺利地从苏联采购到抗战急需的武器装备，才可能在抗战初期岌岌可危的情势下，使中国军队避免了更大的损失，甚至崩溃及战败；最大程度地减轻了日本飞机对中国城市和乡村的轰炸、日本军队对中国平民的杀戮和蹂躏。
前线告急，上海告急，战场上每况愈下。在斯大林会见代表团仅仅4个小时后，即9月7日下午3点，根据斯大林的指示和苏联国防部的要求，代表团立即争分夺秒进行工作，提前1天将苏方需要的侵华日军陆、海、空武器类型、性能和我方拟采购的苏式武器种类清单送交了苏国防部。9月8日，苏方国防部的密切配合下，中方拟采购的40余种武器种类、数量就最后确定。
情急之中，时不我待。9月10日，代表团随行人员按照各自任务性质，分划成6个小组到莫斯科郊外苏军指定的几个秘密地点，开始接受拟采购武器的专业培训。几个小组中，空军组的人员最多，任务也最重。苏联空军教官和中国空军人员约20余人，全部集中在一个大型的军用机场内。
据后来担任国民政府空军司令的王叔铭回忆，在为了让苏联飞机能尽早投入到战场的非常时期，为了让中国飞行员尽快熟悉苏联飞机性能，当时中苏双方人员都感到压力很大。理论培训采取的是“填鸭”的方式，时间只安排了半天，然后就到机场上进行实际飞行。在飞行之前，苏联教官示范登上着飞机，讲解完飞机内部构造、仪器仪表性能、操作要领后，就带领中国飞行员开始试飞。
对中国飞行员来说，试飞中最危险的是飞单座飞机，这不能由教官带领中国飞行员上天飞行。苏联教官在地面进行驾驶示范后，中国飞行员紧接着就要单独驾机升空飞行。而据以往的经验，这样的飞行，成功率不到90％，意味着往往10次试飞就有1次要发生事故。这，对驾驶单座飞机的中国飞行员来说，每一次升空，都意味着要和死神进行博弈——但中方飞行员凭着过人的胆识和良好的素质，在100多次的单座飞行时无一事故发生。为此，苏联教官由衷地称赞中国飞行员：“你们的飞行素质，是世界一流的！”
双座集战飞机的试飞，更显露了中国飞行员高超的飞行技艺。有时还让苏方教官大惑不解，甚至大惊失色。这种双座飞机，是苏联刚定型的一种新型战机，苏联想用这种战机在中国战场上检验它的战术、技术性能。这种飞机，连苏联教官也未飞过。照规定，往往要正常在空中飞行5次以后，才能做一些复杂的动作。但中国飞行员凭着他们过硬的工夫，往往在第二次试飞时，就敢于做一些翻身滚动，甚至转身俯冲等高难动作。这令教官们有些大惑不解，有时甚至大惊失色。
在短短的10天时间里，包括空军组在内的中国军人，就全部掌握了所采购武器装备的基本性能和使用方法——这种惊人的速度，只相当于苏军寻常情况下训练所需时间的四分之一！在苏军教官看来，这简直就是一个现实版的“中国神话”。
“如若说我们创造了‘中国神话’，这一点真不是夸张。前线每时每刻战火都在燃烧，阵地上每时每刻都在流血——在那非常时期，我们到莫斯科的每一个军人，心里都憋着一口气，揣着一团复仇的怒火，谁都知道自己肩负的重大责任。在学习和训练中，那真是像置身于战场，都是在拼命啊！”王叔铭在他的回忆文章里这样写道。
随即，中国代表团成员与苏方人员一起，开始对首批运往中国的武器进行清点、装车和伪装工作。10月1日，代表团除杨杰等人留在莫斯科处理一些善后工作外，其余的成员结束了在莫斯科的活动，奔赴到在苏联采购武器最后的集中地——阿拉木图。
对于这次苏联给予的军事援助，杨杰在日记中这样记载道：
对于我方提出的军事援助的要求，苏方迅速作出反应。对于所需各项军火，他们都尽量一次给予，且开价极低，一切愿望中国胜利之热忱处处表现。双方商定，苏联提供的第一批飞机和军火等物质在1937年10月至1938年2月陆续运到中国，主要有军用飞机297架、各式火炮290门、坦克82辆、汽车400辆及各类零配件和大量枪支弹药，总值为4.85亿美元。仅此一批，苏联提供的飞机、火炮、坦克等重型武器就超过了德国，其中一些是苏联所能提供的最好装备……
根据协定，苏联对中国援助，属易货贷款援助。偿还办法是，中国政府每年向苏联提供商品与原料。这之中，有茶叶、皮革、兽毛、丝绸、棉花等农副产品，也有锑、锡、锌、镍、钨等矿石和矿产品，每年具体交付货品的种类与数量由苏方确定。
苏联不仅向中国提供信用贷款，还以大大低于当时国际市场的价格向中国提供武器军火，每架飞机的价格折算美金仅3万元，装备1个中国师的费用仅合中国货币150万元——这，已带有半卖半送的意味了。而且，他们给中国所提供的部分飞机和装备，性能也是当时他们国内最先进的了。
由此，苏联在军事上援助中国抗日战争拉开了帷幕。
代表团离开莫斯科前，宋庆龄在中国驻苏联大使馆为全体成员设宴践行。她高度赞扬了中国军事代表团在苏联卓有成效的工作，称赞他们创造了一流的工作业绩，为国内的抗战伟业做出了卓越的贡献；并希望他们到了阿拉木图后，继续努力工作，早日将这些武器装备运回国内，早日发挥这些武器装备的威力，遏制日寇的进攻，打击日寇的嚣张气焰，最后将侵略者赶出中国！
是的，以杨杰为首的赴苏军事代表团，创造了至今看来都令人赞佩的工作业绩。他们雷厉风行、尽职尽责的作风，在当时苏联的领导阶层，特别是军事部门、国防军工部门产生了强烈反响，也引起斯大林的极大关注，甚至对斯大林一段时期内的对华政策产生了很大影响。这位在二战时期傲视群雄、叱咤风云的人物，不止一次地要求自己的部下：“向中国抗日武器采购团成员看齐，学习中国军人的工作精神！”
杨杰，这位有着卓越才干，在中国抗战最困难时期，为国家和民族立下不朽功勋的国民党将领，12年后在云南发动反蒋起义时，还经常对部下讲起当年赴莫斯科采购武器、争取苏联参战的难忘岁月。他对部下说：“社会主义绝不是‘洪水猛兽’，抗战初期惟一支援我们抗日的，就是社会主义的苏联……未来的中国也必定是共产党领导下的社会主义中国，我对此坚信不疑。”可惜的是，在新中国成立前夕，1949年9月19日，杨杰——这位爱国将领竟在香港被国民党特务杀害，享年60岁。