Получив разрешение и документы, Проскуров и Прокофьев под видом представителей московского автозавода прибыли во Францию для изучения опыта работы в фирме «Рено». Пробыв в Париже три дня, они нелегально пересекли франко-испанскую границу. Иван Проскуров имел при себе документы на имя чеха Солдатчика. Под этим именем в сентябре 1936 года в составе республиканских Военно-воздушных сил появился новый смелый и отважный летчик.
На вооружении республиканских ВВС находились самолеты устаревших типов: «Бреге-19», «Ньюпор», «Потез-54». Фашистская Германия поставляла генералу Франко современные машины марки «Хейнкель» и «Юнкере». Итальянские фашисты снабжали самолетами марки «Фиат», «Савойя» и «Капрони». Соперничать с такой современной техникой было тяжело.
В середине октября 1936 года на аэродроме в Альбасете происходило формирование 1-й интернациональной бомбардировочной эскадрильи «Испания». В ней насчитывалось 3 отряда. Два из них имели по три бомбардировщика «Потез-54», а третий — три «Бреге-19» и несколько гражданских самолетов разных марок. В эскадрилье отважно сражались бельгиец Бернер, француз Бурже, итальянец Примо Джибелли, болгарин Волкан Горанов.
Иван Проскуров был зачислен в эскадрилью командиром экипажа бомбардировщика «Потез-54». Это была устаревшая двухмоторная машина французского производства. Ее место скорее должно было быть в музее, чем в боевом строю. Советские летчики в шутку называли ее «протезом». Но выбирать было не из чего.
Иван Проскуров быстро освоил предоставленный в его распоряжение самолет. Рассчитывать на его летно-технические качества не приходилось. Самолет имел очень малую скорость. С полной бомбовой нагрузкой он развивал не более 270 километров в час. В отличие от СБ, он не мог уйти от вражеских истребителей, а собственное вооружение, как правило, не позволяло «Потезу» самостоятельно себя защитить. Понимая это, Проскуров научился мастерски маневрировать самолетом. Ему удавалось наносить бомбовые удары по вражеским объектам и ускользать от атак фашистских истребителей.
С первых же дней формирования эскадрилья «Испания» приняла участие в боевых действиях. 15 октября 1936 года мятежники генерала Франко начали наступление на Мадрид. Интернациональная эскадрилья наносила бомбовые удары по частям фашистов. Возвратившись с одного боевого задания, летчики получали новое. Чтобы наносить врагу больший урон, вместе с четырьмя 100-килограмовыми бомбами наружной подвески брали в самолет по 50 мелких осколочных и зажигательных бомб, которые сбрасывали вручную, как в годы Первой мировой войны.
30 октября 1936 года перед 1-й интернациональной бомбардировочной эскадрильей была поставлена задача нанести удар по скоплению войск и техники мятежников в Навалькарнеро, в 30 километрах юго-западнее Мадрида. На обратном пути летчики должны были произвести воздушную разведку дорог, идущих от Толедо на север к фронту, обратив особое внимание на населенные пункты Гриньон, Кубас, Ильескас.
Этот район интенсивно патрулировался вражескими истребителями, поэтому было принято решение вылететь на задание ночью, за час до рассвета. Удар предполагалось нанести 6 самолетами. Однако при старте выяснилось, что моторы 3 машин выведены из строя сторонниками мятежников. В результате с большим опозданием в воздух поднялись экипажи испанца майора Сапилло и советских летчиков-добровольцев старших лейтенантов Горанова и Проскурова.
Из-за недоговоренности и темноты группа в воздухе долго не могла собраться вместе. Летали по кругу, пока не рассвело. Во время полета ведущий майор Сапилло изменил маршрут. Вместо того чтобы обойти Мадрид с севера, как это было указано в задании, он повел группу южнее Мадрида. В результате почти 60 километров самолеты республиканцев летели над территорией мятежников, параллельно линии фронта. Как потом оказалось, делал это Сапилло с предательской целью, чтобы дать фашистам возможность вызвать истребители.
Летчики прекрасно понимали, на какой риск идут, — рассвет уже наступил, и встреча в воздухе с врагом была неизбежной. Так оно и произошло. На пути к цели группу атаковали пять франкистских истребителей «Хейнкель-51». У «потеза» Горанова был поврежден один мотор, и он стал отставать от ведущего. Иван Проскуров поспешил на помощь товарищу. Он снизил скорость и вместе с экипажем Горанова отбился от истребителей противника. После нанесения бомбового удара по цели самолеты республиканцев подверглись новым атакам истребителей мятежников. «Потез» Горанова был подбит и приземлился на нейтральной полосе. Самолет Проскурова, сильно изрешеченный пулями, на одном моторе совершил вынужденную посадку на виноградное поле, немного не дотянув до своего аэродрома.
Несмотря на неудачу, И.И. Проскуров продолжает рваться в бой. В своей записной книжке он фиксирует боевые вылеты, в которых принимает участие: «16 ноября 1936 г. — полет в Кадикс, бомбили порт и орудийный завод в С.-Карлос. Попадания хорошие. 9 января 1937 г. — полет на Мадридский фронт для бомбежки Коса де Кампо. Встретили около 20 истребителей»{3}.
За успехи в деле оказания помощи республиканскому правительству 2 января 1937 года старший лейтенант Иван Иосифович Проскуров был награжден орденом Красного Знамени.
3 февраля 1937 года, после отъезда из Испании Героя Советского Союза Эрнста Шахта, Иван Проскуров был назначен командиром 1-й эскадрильи бомбардировщиков. На вооружении эскадрильи стояли советские бомбардировщики СБ, которые даже с полной нагрузкой могли уйти от любого вражеского истребителя. По состоянию на 14 февраля 1937 года в эскадрилье Проскурова имелось 9 самолетов (5 СБ базировались в Сан-Хавиер, а 4 — в Сан-Клименте). Штурманом в экипаже Проскурова стал старый друг и проверенный в боях товарищ Гавриил Прокофьев. Он вспоминал об этих днях: «В этот период с особой силой раскрылись его организаторские способности и талант мужественного воздушного бойца»{4}.
В марте 1937 года генерал Франко предпринимает попытку захватить Мадрид со стороны провинции Гвадалахара. Главный удар должны были нанести части итальянского экспедиционного корпуса, в который входили четыре дивизии. 8 марта воздушная разведка сообщила, что по Французскому шоссе в сторону Гвадалахары движется многокилометровая колонна танков и автомашин с пехотой. Воздушное прикрытие отсутствовало, так как погода стояла очень плохая. Фашисты были убеждены в том, что республиканские летчики тоже не смогут летать. Но они жестоко просчитались.
Перед эскадрильей старшего лейтенанта Проскурова была поставлена задача произвести бомбардировку основной станции снабжения итальянского корпуса — Сигуэнса. Для достижения внезапности он вывел эскадрилью к цели с востока, откуда противник меньше всего ожидал налета. Шли на предельно малой высоте, прикрываясь холмистой местностью. Незаметно для противника эскадрилья подошла к цели. Станция оказалась до предела забитой железнодорожными составами, среди которых выделялся эшелон с горючим. Можно было бомбить не целясь. Взрыв цистерн превратил Сигуэнсу в огненный ад. Проскуров развернул бомбардировщики в сторону шоссе. На колонну фашистов обрушился шквал пулеметных трасс. Паника охватила итальянцев. Грузовики, потеряв управление, сталкивались и горели, уцелевшие солдаты разбегались.
С 9 марта 1937 года республиканские ВВС организовали конвейер воздушных налетов, в котором принимало участие 45 истребителей, 15 штурмовиков и 11 бомбардировщиков. Пока одна группа наносила удар, другая шла к цели, третья заправлялась, четвертая уже взлетала. Эскадрилья Проскурова совершала по несколько вылетов в день.
Всего на гвадалахарском направлении было сделано 142 самолето-вылета, сброшено 492 бомбы и выпущено 200 тысяч пуль. Вражеская колонна понесла серьезный урон. У итальянского экспедиционного корпуса было выведено из строя не менее 1500 человек убитыми, 1200 попали в плен, уничтожено 200 автомашин, 65 пушек, 13 гаубиц, около 500 станковых пулеметов.
12 марта остатки частей итальянского экспедиционного корпуса перешли к обороне, но, не выдержав наступления республиканской пехоты, обратились в бегство. Фашисты назвали этот разгром «чудом под Гвадалахарой». И это при том, что у мятежников на данном участке фронта было вдвое больше самолетов.