Боевыми действиями фронтовой и армейской авиации руководили командующие фронтами и армиями через соответствующих командующих ВВС фронтов и армий.
Боевой опыт первых месяцев войны показал, что организационная структура авиационных соединений и частей оказалась громоздкой и не обеспечивала оперативное ими управление. Авиационные полки, имевшие 60 и более самолетов, как правило, располагались на двух-трех аэродромах, значительно удаленных друг от друга.
Для улучшения управления и повышения маневренности авиаполки в начале августа 1941 года постановлением Государственного Комитета Обороны были переведены на новые штаты. Полки стали состоять из трех эскадрилий и иметь в своем составе по 32 самолета. В целях более тесного взаимодействия бомбардировщиков и штурмовиков с истребителями, а также для надежного прикрытия их на аэродромах базирования во вновь формируемые полки стали включать по две эскадрильи бомбардировщиков или штурмовиков и по одной эскадрилье истребителей.
В конце августа 1941 года во всех родах авиации штаты авиаполков были вновь изменены. Авиационные полки стали состоять из двух эскадрилий и иметь в своем составе по 20 самолетов. Это объяснялось прежде всего нехваткой самолетов, возникшей из-за больших потерь и неспособностью авиапромышленности удовлетворить нужды фронта. Малое количество боевых машин в авиационном полку, безусловно, ограничивало его возможности, но иного выхода в тот период не было.
По этой же причине изменился и состав авиационных дивизий. Они стали двухполковыми. В январе 1942 года дивизионное звено управления было вообще ликвидировано. Управления дивизий армейского и фронтового подчинения расформировывались, а полки подчинялись непосредственно командующим ВВС фронтов и армий, что привело к еще большему распылению авиации.
В 1942 году советская авиапромышленность приступила к крупносерийному выпуску современных истребителей, штурмовиков и фронтовых бомбардировщиков. Накопленный боевой опыт по управлению авиацией и возросшие возможности авиапромышленности позволили ликвидировать организационную раздробленность авиации и приступить к созданию авиационных объединений и соединений. По решению Государственного Комитета Обороны в мае - июле 1942 года на базе армейской и фронтовой авиации начали создаваться воздушные армии. В начале 1942 года, как отмечалось в докладе главнокомандующего ВВС маршала авиации товарища Ефимова Александра Николевича, было сформировано семнадцать воздушных армий фронтовой авиации.
Воздушная армия как крупное оперативное объединение позволяла централизованно управлять всеми силами авиации фронта, широко маневрировать авиационными соединениями, массированно использовать их там, где этого требовала обстановка.
Командующие воздушными армиями по вопросам организации и ведения боевых действий во фронтовых операциях подчинялись непосредственно командующим фронтами, а в специальном отношении - боевая подготовка, комплектование, материальное и аэродромное обеспечение и другие вопросы командующему ВВС Красной Армии.
Одновременно началось формирование однородных бомбардировочных, штурмовых и истребительных дивизий. Сначала они были двухполкового, а затем трехполкового состава. Однородность дивизий существенно упрощала их применение при решении оперативных и тактических задач, позволяла ускоренно проводить подготовку самолетов к боевым вылетам и их ремонт.
Совершенствовалась и организационная структура авиационных полков. Осенью 1942 года они вновь были переведены на 32-самолетный состав. В это же время в истребительной и штурмовой авиации звено увеличивается до четырех самолетов - две пары, что в значительной мере улучшило управление ими в боевых порядках, взаимодействие в воздушном бою, повысило боевые возможности звеньев.
Боевой состав воздушной армии не был постоянен. Он обусловливался главным образом ролью, которая отводилась воздушной армии в операции, а также наличием материальной части. Обычно воздушная армия состояла из двух-трех истребительных, одной-двух бомбардировочных и одной-двух штурмовых авиационных дивизий и нескольких отдельных авиаполков. Следует отметить, что количество самолетов в воздушных армиях в ходе войны неуклонно увеличивалось. Так, в операциях 1942 года воздушные армии насчитывали до 400 самолетов, в 1943 году - от 500 до 1000, а на заключительном этапе войны - до 1500 самолетов. В отдельных операциях этого периода (Висло-Одерская, Берлинская) они имели 2500 - 3000 самолетов. Следовательно, самолетный парк воздушных армий завершающего периода войны превосходил воздушные армии 1942 года в 6 - 8 раз.
С созданием воздушных армий открылись широкие возможности реализации на практике основных принципов боевого применения авиации - массирования ее сил, обеспечения тесного взаимодействия с войсками, централизации управления, экономного расходования сил и средств.
Большие изменения произошли и в оргструктуре дальнебомбардировочной авиации. В июле - августе 1941 года, в связи с большими потерями самолетов, авиационные корпуса были расформированы. С этого времени дальнебомбардировочная авиация организационно состояла из отдельных дивизий.
С марта 1942 года в соответствии с постановлением Государственного Комитета Обороны дальнебомбардировочная авиация реорганизуется в авиацию дальнего действия и подчиняется Ставке ВГК. Организационные изменения имели цель создать мощную группировку, которую можно было бы использовать для самостоятельных действий в глубоком тылу противника. К концу этого года в ее состав входило 11 авиадивизий.
Рост выпуска дальних бомбардировщиков позволил в последующем уточнить оргструктуру авиации дальнего действия. В 1943 году начинается формирование авиационных корпусов. К концу 1943 года в ней насчитывалось восемь авиационных корпусов и две отдельные дивизии.
Организационные изменения в АДД оказали влияние на ее боевое применение. Стало возможным воздействовать по объектам глубокого тыла не одиночными самолетами и группами, как это было в первом и втором периодах войны, а полками, дивизиями и корпусами, то есть наносить сосредоточенные и массированные удары.
В декабре 1944 года авиация дальнего действия была преобразована в 18-ю воздушную армию и подчинена непосредственно командующему ВВС Красной Армии. Одновременно были укрупнены ее корпуса. Вместо двух авиационных дивизий теперь в их состав стало входить четыре дивизии. К концу месяца она включала четыре корпуса и три отдельные дивизии, всего около 1300 боевых самолетов.
В заключительных операциях Советских Вооруженных Сил 18-я воздушная армия дальней авиации активно участвовала в боевых действиях совместно с воздушными армиями фронтовой авиации и сыграла важную роль в разгроме немецко-фашистских войск.
