１９５４年６月，曾国华升任东北军区空军副司令员。１９５５年２月，曾国华到职后，分管部队的飞行训练和工程机务工作。面对分管的工作，他深感自己专业技术知识的缺乏和对飞行部队情况的生疏，就立即制订学习计划，一面请苏联顾问和飞行、机务专业干部上课，从书本上学；一面下部队熟悉情况，从实践中学，以期尽快胜任自己所担负的工作。

    曾国华上课时像小学生一样听讲，下部队又像小学生一样向飞行和机务人员请教。他亲自参加飞行训练的全过程，看机务准备，看地面的飞行演练；到现场观看飞行，虚心听取师、团指挥员的讲解。他对当时的空四师（后改空一师）师长邹炎说，干空军你是我的老师，我要向你学习。他向训练部门表示：我要用半年时间补上这一课，起码做到不说外行话。

    空军平时飞行训练最令人关注的是飞行安全。１９５５年年终，沈空部队接连发生几起飞行事故。沈空党委召开紧急会议分析原因，研究措施。主管飞行训练的曾国华首先发言：“由于年终，部队为了完成全年计划就抢课目、赶进度，急躁冒进，违反了空军党委提出的‘稳步前进’的训练方针，这是事故严重的主要原因。对此，我要负主要责任。”会后，曾国华负责调整训练计划，解决了部队一度产生的急躁蛮干现象。

    在部队完成基础训练和复杂技术训练补课之后，开始技术爬坡训练。曾国华要求师、团周密计划，精心组织，提高训练强度，提高飞行日利用率。１９５６年初，曾国华即带领训练部门的同志下部队检查师、团飞行训练计划的安排，发现问题，即作调整。通过强调指挥员亲自制订飞行日计划，科学安排每个飞行日的课目搭配，使飞行日利用率大为提高。１９５９年，曾国华任沈阳军区空军司令员。

    １９６０年春，由于自然灾害给国家经济生活造成的困难也冲击到部队，曾国华和沈空领导成员一起积极设法解决部队的供应困难，以免影响到部队的思想稳定和作战训练。沈空机关及军、师部队在黑龙江开辟生产基地，或在机场周围利用闲散土地种菜，养猪、养鸡等，仅一两年时间，部队的副食品供应就得到改善，从而减轻了地方负担，并用剩余粮食支援了地方。

    这一时期，逃往台湾的蒋介石屡派飞机袭扰大陆。为了打击国民党飞机夜间低空侵扰，根据空军指示，在曾国华主持下，将沈空某高炮师探照灯、雷达以及陆军高炮部队沿辽东半岛大孤山至城子疃一线设防堵口，技术侦听部队上最前沿海岛侦听。曾国华反复强调：技侦部队要掌握好国民党飞机出动的情报，高炮、雷达、探照灯要搞好协同，加紧演练，枕戈待旦，有侵必歼。

    １９６０年１１月６日晚，国民党一架Ｐ－２Ｖ低空侦察机刚入侵辽东半岛上空，被在这里设防的高炮部队击落。第二天，刘亚楼陪同罗瑞卿总长、沈阳军区司令员陈锡联和政委赖传珠来到现场。刘亚楼高兴地对曾国华说：东北总算有国土防空的战果啦！罗瑞卿在接见参战部队干部时说：昨天总理还问我，国民党飞机侵扰我们，空军怎么回事呀？晚上你们就打下来了，给空军争了气，给解放军增了光，我代表军委总部祝贺你们。他又对刘亚楼说：要好好总结经验。接着，空军在大连召开现场会，总结交流了这次击落Ｐ－２Ｖ的经验，表彰了有功人员。

    遵照空军党委的决定，为了加快飞行部队的发展，沈空依靠自力更生，先后组建了两个飞行师。之后，又奉命调出两个飞行师支援兄弟军区空军。在向外