三个小时后，日本东京响起了爆炸声。
轰炸机投弹之时，一般被认为是整个行动最危险的窗口，而这次轰炸任务奇迹般地顺利，16架轰炸机扔完炸弹，全身而退，向着中国飞去。
但是，因为行动的提前，他们接下来的行程变得危险重重。
杜利特机组起飞时，“大黄蜂号”航母距离日本本土还有1040公里。按照他们的油料储备，轰炸日本之后，他们已经很难再飞越中日之间的海面，而且，中国方面还不知道，他们的客人已经到来了。
天公作美，一股四十公里时速的尾风为机组送了行，大部分的飞机都飞过了中国的海岸线。
唯一的例外是八号机。由于频繁改装过程中的失误，它有两个汽化器装错了位置，油量指示表很快报警。飞往中国已经绝无可能，只好把方向调向了最近的非日本控制地——苏联符拉迪沃斯托克。
八号机到了符拉迪沃斯托克机场，飞机和飞行员毫发无伤。苏联为了避免刺激日本，对外隐瞒消息，将这五名飞行员软禁了一年多。
八号机成了整个行动中唯一安全着陆的轰炸机。
飞向中国上空的15架飞机很快遇上了麻烦。傍晚时分，天气开始变坏，乌云密布。轰炸机在云层之上，根本看不见下面的陆地。
杜利特机组按照地图，摸索着衢州机场的方向飞行，请求引导降落的电波发出去，却没有得到任何的地面回电。
郑伟勇曾经走访过当时衢州机场的工作人员，他告诉记者，根据上级的命令，驻在衢州的空军第十三总站为19日的接应做好了全方位的准备，他们不仅为飞机备好了燃油，安排了开放跑道等接应事宜，而且当时军事委员会战地服务团衢州空军招待所门前草坪上，还挂起了“欢迎美国志愿飞行员”的条幅，招待所特地为远道而来的飞行员准备了西式餐点，布置了宿舍。
但是因为杜利特行动与原定计划的一天之差，这些工作失去了意义。
当时派驻在衢州机场的空军第十三总站负责站长陈又超回忆，18日晚上七八点钟，机场人员确实听到过飞机声，也听出似乎不像是日本蚊式飞机的声音，但是因为接到的命令是B-25在19日、20日才能到达，他们不敢开放跑道、点亮灯光，也不敢做任何的地面引导。
19日凌晨，陈又超按照原定计划，命令各相关单位、人员、机具紧急待命，分配降落安全接待任务，空勤指挥、消防、警卫各就各位。六时许，云层中传来了隆隆机声，但机场等来的却是三架黑色无国徽的小型战斗机的袭击，三架飞机先是低空侦察，然后机枪扫射，接着几架轰炸机又开始对跑道进行了一番狂轰滥炸……
