Важнейшим заданием морской авиации в первые недели конфликта считалась нейтрализация китайской авиации на аэродромах в районе Шанхая. 14 августа 1937 г. с аэродрома Тайбэй на Формозе взлетели 18 самолётов G3M2 из кокутая «Каноя». Каждый бомбардировщик нёс пару 250-кг бомб. Цель – Ханьчжоу – находилась на расстоянии 1000 км, поэтому самолёты шли без истребительного прикрытия. На подходе к цели бомбардировщики разделились на две девятки. Первая нанесла удар по аэродрому Куанте. Противодействия со стороны противника не было – единственный оказавшийся в воздухе китайский истребитель был без боекомплекта. Единственное, что смог предпринять его пилот – имитировать атаки строя G3M2, пытаясь помешать прицельному бомбометанию. Однако накануне прошли проливные дожди, лётное поле раскисло, и большинство сброшенных бомб попросту застряло в грязи, не разорвавшись. Труднее пришлось второй девятке. Её целью был аэродром Шеньчжао, куда как раз перебазировалась 4-я истребительная группа. Две эскадрильи «Кертисс» «Хоуков» сумели взлететь под градом японских бомб, и агрессорам пришлось отбиваться от полутора десятков истребителей. Китайские пилоты записали на свой счёт шесть G3M2, японские бортстрелки заявили об уничтожении двух «Хоуков». В действительности потери были скромнее – «Каноя» потерял два самолёта, сбитых над сушей и один, совершивший вынужденную посадку на воду в тайваньском порту Килунг. Ещё одна тяжело повреждённая машина сумела дотянуть до Тайбэя. Китайские источники потери своих истребителей не подтверждают.
15 августа в бой вступили самолёты кокутая «Кисарадзу». В 9.20 с базы Омура стартовало 20 бомбардировщиков G3M2. После продолжительного полёта они вышли на цель – аэродром Нанкина, но сброшенные бомбы ущерба не причинили – китайцы ранее перебазировали свои самолёты в Чуюн. А вот собственные потери оказались ощутимыми – на обратном пути бомбардировщики были атакованы группой истребителей «Хоук» и «Боинг» Р-26, которые сбили четыре G3M2. Уцелевшие бомбардировщики в 21.20, после двенадцатичасового полёта, приземлились на о. Чеджудо, ставшем теперь базой для кокутая «Кисарадзу». Эту операцию японская пропаганда разрекламировала как первый в истории трансокеанский воздушный налёт.
Первые налёты G3M2 не прошли незамеченными для японской и мировой прессы. Зарубежные эксперты отмечали отличную навигационную подготовку экипажей, хотя сам самолёт поначалу приняли за копию немецкого Ju 86 – и действительно, G3M2 весьма походил на немецкую машину, причём в её гражданском варианте. Реальные же результаты были отнюдь не радужными: за три дня боёв оба кокутая потеряли добрую половину самолётов. Девять G3M2 было сбито в воздушных боях, ещё 11 разбились в лётных происшествиях, либо получили тяжёлые повреждения. 17 августа в «Каноя» и «Кисарадзу» оставалось лишь 18 исправных G3M2. С этого дня задачи для бомбардировщиков резко изменились: если ранее они работали по аэродромам, то теперь их целями стали китайские сухопутные войска, развернувшие в ночь с 16 на 17 августа крупное наступление. 18 августа прибыло несколько новых G3M2, и самолёты обоих кокутаев осуществили налёт на железнодорожные мосты через Великий канал, правда, безуспешный. А со следующего дня бомбардировщики вернулись к своей привычной работе – ударам по аэродромам. Восемь G3M2 из «Каной» бомбили Нанкин, потеряв один самолёт. Вечером та же цель подверглась налёту 14 самолётов с Чеджудо – на этот раз все G3M2 благополучно вернулись на базу. 21 августа аэродромы в окрестностях Нанкина вновь бомбили самолёты «Кисарадзу», столкнувшиеся с ожесточенным противодействием китайских истребителей, сбивших четыре G3M2 из 15, участвовавших в налёте. В связи с потерями было решено перевести флотские бомбардировщики на действия ночью. Первый такой вылет оказался неудачным: в ночь с 21 на 22 августа 6 самолётов «Каной» отправились для удара по аэродрому в Ханькоу, но оказалось, что лётное поле залито водой, и сбрасывать бомбы не имеет смысла. G3M2 пошли на запасную цель – аэродром Сяохань, но прицельно отбомбиться смогли лишь три экипажа. Ночью 25 августа шесть самолётов отбомбились по Нанкину, впервые применив 60-кг бомбы вместо оказавшихся неэффективными для ударов по площадным целям четвертьтоннок. Эффект превзошёл ожидания – на лётном поле китайского аэродрома отмечались многочисленные пожары. Все бомбардировщики благополучно вернулись на базу, но два дня спустя во время очередного налёта на Нанкин был сбит один G3M2.
В сентябре продолжались становившиеся уже рутиной налёты на китайские аэродромы. Противодействие вражеских истребителей существенно ослабло, и воздушные бои случались гораздо реже. Появление на театре военных действий новых истребителей А5М2 вынудило китайцев отвести свои уцелевшие истребители за предел их боевого радиуса. 25 сентября самолёты кокутая «Каноя» осуществили крупномасштабную операцию: 14 G3M2 бомбили аэродром в Наньчане, уничтожив на земле несколько «Хоуков» 25-й эскадрильи, а ещё 15 – г. Ханькоу, нанеся повреждения сталепрокатному заводу и арсеналу.
