在为数不多到苏联伏龙芝军事学院学习的开国将军中，刘亚楼的经历最特别，不仅参加了苏联卫国战争，还因一场误会，差点被苏军枪毙。
刘亚楼上将，中国空军首任司令员
1939年，刘亚楼受党中央委派，到苏联入伏龙芝军事学院学习。伏龙芝军事学院是苏联培养诸兵种合成军队军官的高等军事学校，也叫工农红军总参学院，成立于1918年。开国元帅刘伯承和刘亚楼、李天佑、杨至成三位开国上将都曾经在伏龙芝军事学院学习。
进入伏龙芝军事学院后，刘亚楼以惊人的毅力刻苦学习俄语，很快攻克了语言关。1942年，刘亚楼从伏龙芝军事学院毕业，他用化名王松继续留在苏联红军中实习，被授予少校军衔。就在1941年6月，德军集结了190个师共500万人入侵苏联，二战史上最大规模的苏德战争（也叫苏联卫国战争）爆发，而刘亚楼作为实习少校，也参加了苏联卫国战争。
1939年还有一位我军高级将领前往苏联，那就是开国元帅林彪。当年冬他经中央批准赴苏联就医，住在莫斯科郊外科尔斯基村的一所疗养院（对外称“七部”或“八部”，共产国际称“中国党校”），由伏龙芝军事学院的将级教官授课。苏联卫国战争爆发后，该部人员被编入苏联红军。
在苏联学习期间，刘亚楼与同学合影
1941年春，德军酝酿已久入侵苏联的“巴巴罗萨计划”即将付诸行动。这期间，正在苏联伏龙芝军事学院的刘亚楼和林彪参与了讨论德军进攻莫斯科的主攻方向的讨论。苏军统帅部当时认为德军必将沿着南部乌克兰和顿涅茨河流域东进，以占领经济作物地区，解决进攻莫斯科后的物资补给问题，同时还能切断苏联的经济命脉，乌克兰盛产粮食、高加索地区石油丰富、顿涅茨河流域地下埋藏着很多的煤炭，这些都是德军进攻莫斯科急需的战略物资。
但刘亚楼和苏联方面的想法正好相反，乌克兰和顿涅河流域水网密布，春夏多雨，道路泥泞，土质松软，并不利于德军机械化部队推进。相反的，白俄罗斯少雨，土质坚硬，利于德军机械化部队快速前进，且从白俄罗斯出发，距离最短，德军对自己擅长的“闪电战”已经是屡试不爽，因此，要想快速占领莫斯科，就必须用最短的距离，以大规模部队迅速地压倒性地攻破苏军防线。刘亚楼的分析和看法得到苏军的认同，并通过第三国际传给苏军统帅部，但苏联人并拒绝了刘亚楼的建议。
结果，德军用少量军队将苏军70多万人吸引在基辅，60多万苏军被歼灭，这是二战规模最大的围歼战。大量苏军被吸引在乌克兰的同时，德军大部队已经从白俄罗斯出发直趋莫斯科，这证明刘亚楼之前对德军动向的判断是完全正确的。这让苏联方面对这位年轻的中国将军有了全新的认识，也让同在苏联学习的林彪认定刘亚楼是一个有勇有谋的军事人才。后来两人同在东北工作，刘亚楼成了林彪领导的东北野战军参谋长，与林彪、罗荣桓一起组成了解放东北的“铁三角”。
二战的转折点：斯大林格勒战役
1942年夏，德军集结150万军队进攻苏联南部重城斯大林格勒，残酷的斯大林格勒战役爆发，刘亚楼以“萨沙少校”的假名参加了这场战役。德军和苏军一直从夏季打到冬季，刘亚楼向苏军指挥部建议：德军三个月内占领苏联的计划破灭，对战争的预估太乐观，目前缺少过冬衣物，冻死冻伤的很多。趁着德军目前的不利情况，可展开大规模的冬季会战，利用苏军适应严寒作战，具备快速机动作战能力的优势聚歼德军装甲机械化部队。另外，出动战机掌握制空权，掩护轰炸机扫平德军地面堡垒、据点，以装甲部队作为先导，辅以西伯利亚骑兵和高加索滑雪部队快速跟进，陆、空协调配合，将德军彻底围歼在斯大林格勒。这一次，苏军认可并接受了刘亚楼的建议，斯大林格勒会战，以德军伤亡150万，苏军伤亡200万，并成功保卫了这座重城而结束。此战具有重大意义，是第二次世界大战的转折点，此战过后，德军由战略攻势转为守势，苏军开始了全面大反攻。
出兵中国东北的苏联红军
1945年8月，随着日军在太平洋战争的失败，盘踞在中国东北的日本关东军已是惶惶不可终日。受中国邀请，150万苏联红军开赴中国东北，对关东军发起进攻。而刘亚楼，也随苏军参加了对关东军的作战。
这一次，刘亚楼被安排在苏军电话联络处工作。一天，苏军司令部参谋长通知刘亚楼：我空军部队定于6时50分准时轰炸敌“407高地”，地面部队待轰炸后有序推进，依命令通知各有关部队。刘亚楼按照指示拿起电话向各部队传达了上级命令，并记下了对方接听电话的值班参谋姓名。
7点钟，刘亚楼下班回住处，却突然被几名苏军士兵强行扭送到禁闭室关押，声称要将他就地处决。刘亚楼大惊，急问怎么回事，苏军士兵告诉他，苏军地面部队6点50分提前占领了“407高地”，而空军的飞机却仍按前约定时间在6点50轰炸了该高地，致使已经占领“407高地”的苏军士兵被炸死炸伤了不少。自己人炸自己人，这让苏军上层大为恼火，一查发现，当天值班参谋正是刘亚楼。
开国上将刘亚楼
危机关头，刘亚楼向苏军要求暂缓一天执行枪决，他要写一封遗书给中共中央毛主席，并详细说明这一情况。苏军同意了刘亚楼的请求，可等刚写完信，苏军却突然宣布无罪释放刘亚楼，并恢复原职。这又是怎么回事呢？原来经过苏军深入调查，发现刘亚楼严格按照了上级要求的时间传达指令，他不需对此事负责任。真正出问题的是对方接听电话的值班参谋，最后，这位值班参谋因失职而被枪决。
这一场由苏军闹出的误会险些让我军折损一员上将，后来刘亚楼上将提起这件事，笑着说自己也是从鬼门关走过来的人。
