1949年10月1日,世人瞩目的中华人民共和国开国大典在北京天安门广场隆重举行。空军独立第一驱逐大队受命担负开国大典检阅和空中警卫任务。检阅完毕,刘善本等飞行员代表应邀出席了中南海宴会,刘少奇、朱德、周恩来等给予了高度评价。
开国大典上驾机接受检阅
　　1949年9月,刘善本与朱德、聂荣臻、吕正操、杨成武、张学思、傅钟、康克清等13人作为解放军总部代表,光荣的当选为中国人民政治协商会议第一次会议代表。会议在北平中南海怀仁堂隆重开幕,毛泽东讲到:“我们将不但有一个强大的陆军,而且有一个强大的空军和海军”时,刘善本和代表们一样,用力地长时间鼓掌。会上,刘善本被选为第一届全国政协委员。
　　9月24日,毛主席设宴招待包括傅作义、邓兆祥、刘善本在内的原国民党重要起义人员。
　　9月25日,刘善本应邀走上了全国政协大会主席台,作了简短而热情地发言,代表们报以热烈的掌声表示欢迎。次日,《人民日报》发表了刘善本题为《建设人民空军》的署名文章。
　　10月1日,世人瞩目的中华人民共和国开国大典在北京天安门广场隆重举行。当毛泽东主席那“中华人民共和国中央人民政府今天成立了!”的声音飞向天空后,全场一片欢腾。接着,朱德总司令检阅了中国人民解放军陆、海、空三军。此时,空军独立第一驱逐大队受命担负开国大典检阅和空中警卫任务。17架飞机组成的受阅飞行大队由刘善本、邢海帆、杨培光、闫磊等60人组成。刘善本为C-46中队领队机长。下午4时,刘善本率队首先起飞,先在通县上空盘旋,后根据编队要求由东向西,顺长安街受阅。受到了毛主席、朱总司令、周总理等党和国家领导人的高度赞扬及现场数百万人的热烈欢呼。
　　检阅完毕,刘善本等飞行员代表,应邀出席了中南海宴会,刘少奇、朱德、周恩来等亲自出席,给予了高度评价,使刘善本终生难忘。白天他们参观了故宫,游览了颐和园。晚上观看了侯宝林、张君秋等著名演员演出的文艺节目。

挑战美军空中优势　首创空军夜航训练
　　1950年11月25日,混成四航一部及步兵208师一部,扩建为驱逐第二师,军委任命刘善本为师长,张百春为政委,下辖四个飞行团,两个供应大队。此时,“抗美援朝,保家卫国”运动在全国展开,中国人民志愿军先头部队已跨过鸭绿江对敌作战。
　　当时,全国人民空军都没有进行夜航训练的。苏联顾问也不敢飞夜航,更没有夜航教员了。但是,为了消灭敌人保存自己,又必须进行夜航训练。针对朝鲜战场美帝国主义所谓的“空中优势”,1951年3月,刘善本首创空军夜航训练,得到了南京军区首长的肯定和支持。为了做好充分准备,他自己首先驾机夜航训练,并与邹耀坤中队长一机同飞,共练夜航。并有计划的培训夜航教员,在地面上讲理论和要领,夜间带飞观察、体验空中技能。随后,实行一带二、二带四的方法,效果良好。
　　1951年3月12日,空军轰炸第一师成立,刘善本任师长,王学武任政委。全师认真贯彻朱总司令“学会了就打”的号召,开展了“三好”(训练好、情绪好、准备好)活动,仅两个月时间,就有27名新学员放了单飞。
　　1951年5月12日,师司令部机关党支部召开全体党员大会,一致通过刘善本为中共党员。后逐级上报,中组部作了专门批复:同意华东空军党委关于刘善本同志按期转入正式党员的决定。入党后的刘善本更是满腔热情、全身心地投入到加强学习和飞行训练上,提高作战能力,时刻准备参加抗美援朝战争。

参加抗美援朝战争　组织力量夜炸敌巢
　　在抗美援朝战争中,刘善本同志作为志愿军航空兵某师师长率部参战,曾经组织过我人民空军的首例夜袭作战,并在这次战斗中首次使用了电子对抗和照明轰炸的战法。这在当时我军的技术装备条件下,几乎是难以想象的。连一些外国军事专家也无论如何不肯相信这是年轻的中国空军所为。
　　1951年11月下旬,身在朝鲜战场的刘善本和志愿军航空兵某师的其他领导及有关人员一起,拟出了夜袭大和岛的作战方案。在空军联合作战指挥部会议上,刘善本说:“当前,敌空军占绝对优势,我们处于劣势,我们可以根据毛主席的战略战术思想,以劣势应对优势,采取避实就虚的战术,出奇制胜打击敌人。”接着,提出了夜间奇袭敌巢的作战方案,并提出自己要亲率机群参战。按军委规定,飞行师长驾机参战,需志愿军统帅批准。刘善本虽没能上天作战,却愉快镇定地在地面指挥。接着,刘善本和飞行员一起详细研究、计算大和岛的距离、方位、地形等有关数据和有关问题。
　　11月29日深夜,空前指命令起飞,10架战鹰冲向夜空。这次奇袭是绝密的,只有少数人知道,并规定不准用无线电通话,而用规定的信号。同时规定,在接敌的航线上,空中指挥只能用电报。领航长机是一大队队长姚长川,江苏人,东北老航校六期学员,是刘善本的得意门生。姚长川第一个起飞后,其他第一梯队4架飞机每隔一分半钟起飞。由王恩泽副团长率领的第二梯队的5架飞机也按时起飞。每架飞机载有250公斤的炸弹10枚,还有3颗35公斤的闪光照明弹。即前机投下照明弹后立刻脱离战区,照明弹恰好给后面赶来的飞机指明指标。
　　这突如其来的机群和爆炸声把正在熟睡的美伪官兵们惊醒,有的“嗷嗷”直叫的窜了出去,有的来不及呼喊便魂归西天,整个岛子人仰马翻,鬼哭狼嚎。侵美司令接到大和岛的报告后,认为这是苏联的杰作,黄种人是做不到的,要向联合国提出抗议。可他们怎么也想不到,这是中国共产党刚刚组建不久的轰炸部队,组织者就是去美国参加培训的刘善本。
　　这次夜袭成功,是轰炸十师在抗美援朝中立下的首功,也是我军三军夜间作战的范例。狠狠打击了敌人的威风,大长了志愿军的士气。是年12月12日《人民日报》作了专题报道。报道中称:我军在局部地区向进犯的敌人发起反击,11月30日,我军某部在强大炮火和空军配合下,在西海岸渡海反击大和岛、小和岛的敌军,奋战到次日下午,歼灭侵占两岛的敌人140多名,收复两岛。《人民空军》杂志也于1952年第40期以《夜炸敌巢》作了综述。空军司令员刘亚楼给予高度评价和嘉奖。