1952年，张积慧担任志愿军空军第4师12团3大队飞行大队长，已经累计飞行有100小时的张积慧，虽然和美军成百上千的飞行时间相比相差很多，但是在志愿军空军中也是佼佼者。
同年2月10日，美军先后出动11批共计112架飞机向志愿军阵地袭来，而其中有18架F-86战斗机，掩护2批16架F-84战斗机想要炸毁军隅里铁路线。为防止敌人成功破坏铁路线，志愿军空军出动32架战斗机，呈“品”字形出动。
战斗打响，张积慧为了抢占有利位置，直接抛掉副油箱与敌人展开缠斗，在敌人大意之时，几发炮弹顺利击中第一架敌机。之后在战友单子玉的掩护下接连击落两架敌机，但是在战斗中张积慧驾驶的飞机也被敌人的子弹“咬了几口”，这种情况下张积慧只能跳伞，单子玉则进行掩护。跳伞后的张积慧正好降落在志愿军50军的阵地，之后在最近的一处飞机炸毁点发现了美军第4联队第334中队中队长戴维斯的物品。他在二战时期击落敌机21架飞机，在朝鲜战场又先后击落14架飞机，在美军中被誉为“双料”王牌飞行员。此时戴维斯被张积慧击落，不仅振奋志愿军军心，更是对美军施以沉重打击。
在朝鲜作战期间，张积慧共计参加空战十余次，每次出动必有所获。志愿军指挥机关授予张积慧特等功，“一级战斗英雄”等称号，还被授予朝方勋章。毛主席还表示，空军四师奋勇作战，称赞张积慧打得好！