Важной вехой в начинавшейся военной карьере Федора Петровича Полынина стали 1933-1934 годы, когда он в качестве добровольца отправился в правительственную командировку в Китай для исполнения интернационального долга. Синьцзянские события того времени – это кровопролитная тяжелая междоусобная война. И именно в ней предстояло принимать участие Ф. П. Полынину.

189 боевых вылетов, 56 пробоин в борту самолета, три вынужденных посадки (будучи подбитым) в расположении врага, неоднократно горевший в воздухе самолет. Это все пришлось испытать на себе в Китае Полынину. И это же стало лучшим свидетельством его профессионализма, подтверждением его, как летчика высокого класса.

Постановлением ВЦИК (Всероссийский Центральный Исполнительный Комитет) в 1934 году за образцовое выполнение специальных заданий и проявленные при этом мужество и отвагу Федор Петрович Полынин был награжден орденом Красного Знамени за № 262. Более высокой и почетной награды для молодого летчика придумать было невозможно.