Китайцы применяли бомбардировщики СБ-2-М-103 в период японо-китайской войне. Первые самолеты прибыли в Китай вскоре после начала серийного выпуска СБ-2- М-103 на заводе № 125 в конце 1939 г. Бомбардировщики поступили на вооружение эскадрилий ВВС Китая, личный состав которых состоял из советских волонтеров. Однако как раз в это время начался вывод советских добровольцев из Китая. СССР продолжал поддерживать сопротивление Китая японской агрессии, но теперь предпочитал оказывать сугубо материальную помощь. На боеспособности китайских ВВС отзыв советских добровольцев сказался крайне отрицательно. Неопытные китайские пилоты во всю гробили самолеты, а неопытные техники не обеспечивали надлежащего обслуживания матчасти. Китайцы поставили СБ на прикол, вместо того, чтобы привлекать самолеты к участию в боевых действиях. 27 декабря 1939 г. три бомбардировщика СБ с экипажами из числа последних оставшихся в Китае советских добровольцев, взлетев с аэродрома Хиньчжанг, нанесли удар по японским войскам в районе перевала Куньлунь. Бомбардировщики эскортировали три последних боеспособных истребителя Глостер «Гладиатор» из 28-й эскадрильи. После отзыва советских добровольцев из Китая, все уцелевшие СБ были сосредоточены в 1- й и 2-й группах китайских ВВС.
СБ с китайскими экипажами иесли тяжелые потери в боях с отлично подготовленными японскими истребителями. СССР поставил Китаю в начале 1941 г. 100 новеньких СБ-2-М-103, в том числе и самолеты поздней постройки. Бомбардировщики предназначались для восполнения потерь в СБ, понесенных китайцами в боях и летных происшествиях. Китай стал последним импортером бомбардировщиков СБ. Всею Китай получил от Советского Союза 392 самолета СБ. 13 апреля 1941 г. Сталин подписал в Москве с министром иностранных дел Японии Йосуки Муцуоки договор о нейтралитете. Согласно подписанному договору Москва прекратила военную помощь Китаю, но СБ продолжали оставаться на вооружении ВВС Китая. Так. в сентябре группы СБ-2-М-103 трижды бомбили японские войска, форсировавшие озеро Тунг Тинь. а также выполнили рейд на Ичань.
В Китае самолеты СБ-2-М-103 эксплуатировались до 1943 г. В нескольких боевых вылетах СБ сопровождали истребители Кертисс Р-40 из легендарной американской добровольческой группы «Летающие Тигры».
Новенький СБ-2-М-103 китайских ВВС, еще без опознавательных знаков. Только на вертикальном оперении нанесен заводской номер 0109 белого цвета. Чуть выше цифры «9» – совсем мелка В-1727. Ниже центроплана – иллюминатор прямоугольной формы. Самолет сверху окрашен в темно-зеленый цвет, низ – в светло-голубой цвет.
СБ-2-М-103 (черный «36») на заснеженном аэродроме Китая. На заднем плане – транспортные самолеты С-47 ВВС армии США. Воздухозаборники двигателей СБ закрыты створками. На самолет цвета натурального металла нанесены китайские опознавательные знаки, руль направления покрашен голубыми полосами. Интересно, что белая краска при нанесении опознавательных знаков и полос не использована.