Ночью легкомоторные бомбардировщики действовали одиночными самолетами с интервалом между ними в 5 - 15 минут. Мощность ударов по важным целям достигалась увеличением числа самолетов, одновременно действующих с эшелонированием их по высоте. Выход на цель осуществлялся, как правило, с одного направления на планировании с приглушенными авиадвигателями, чем достигалась тактическая внезапность и сокращение потерь наших самолетов. Дальние бомбардировщики (Ил-4, ТБ-3, Пе-8, Ли-2) ночью действовали одиночными самолетами. За короткий отрезок времени по одной цели наносили удар 80 - 100 и более самолетов с высот не более 2000 м.
В начале войны штурмовая авиация в основном вела борьбу с танковыми и механизированными колоннами и действовала в интересах непосредственной поддержки войск. В дальнейшем она стала привлекаться и для нарушения железнодорожных перевозок, уничтожения резервов и авиации противника на его аэродромах. Боевые задачи штурмовики выполняли небольшими группами способом эшелонированных действий. С увеличением численности самолетов Ил-2 штурмовики стали чаще осуществлять сосредоточенные удары силами нескольких эскадрилий. В сложных метеоусловиях летчики получили опыт действий методом свободной "охоты".
По мере накопления боевого опыта совершенствовалась тактика штурмовиков, видоизменялись боевые порядки, улучшалась организационная структура. Если в 1941 г. трех-самолетное звено штурмовиков выполняло задачу в боевом порядке "клин", а в начале 1942 г. "пеленг" самолетов, то с осени 1942 г. основой боевого порядка становится пара самолетов, а состав звена - четырехсамолетным. При этом наиболее обороноспособной и маневренной оказалась группа в составе 6 - 8 самолетов. Боевым порядком такой группы стал "пеленг". Сбрасывание бомб производилось с индивидуальным прицеливанием каждым летчиком или по сигналу ведущего группы.
Атака целей штурмовиками обычно производилась одиночными самолетами и звеньями с бреющего полета или с высот 150 - 300 м при одном заходе, а в условиях отсутствия противодействия средств ПВО противника - с нескольких заходов и различных направлений. С осени 1942 г. ряд штурмовых авиаполков наряду с боевыми действиями на бреющем полете стали применять атаки с пикирования под углом 20 - 35° с высот 800 - 1200 м, что повысило точность их ударов.
Сопровождение штурмовиков истребителями до цели и обратно являлось основным способом их боевого обеспечения. Однако до осени 1942 г. в связи с недостатком наших истребителей штурмовики нередко вынуждены были действовать и без сопровождения, что повышало их потери. С увеличением самолетного парка истребителей сопровождение штурмовиков осуществлялось систематически. Летом 1942 г. первоначально в ВВС Северо-Западного фронта, осенью в 16-й воздушной армии, а затем и в других воздушных армиях на самолетах Ил-2 была оборудована вторая кабина с турельным пулеметом. Это позволило штурмовикам успешно отражать атаки истребителей противника. Увеличение емкостей самолетных бензиновых баков, усиление броневой защиты самолета, замена пулеметов авиапушками калибра 23 мм повысили эффективность удара штурмовиков, в том числе и по вражеским танкам, и сократили их потери.
Истребительная авиация являлась главным средством борьбы за господство в воздухе. Она прикрывала сухопутные войска, важные объекты тыла, аэродромы базирования фронтовой авиации и периодическим сопровождением обеспечивала боевые действия бомбардировочной и штурмовой авиации. Кроме того, она частью сил вела непрерывную воздушную разведку и свободную "охоту", периодически привлекалась и для штурмовых действий по войскам и технике противника на поле боя.
Прикрытие сухопутных войск осуществлялось патрулированием днем, дежурством групп истребителей на аэродромах и полевых площадках. Патрулирование в воздухе в связи с отсутствием радиолокационных средств являлось главным способом прикрытия войск и объектов тыла. Дежурство истребителей на аэродромах давало положительные результаты в условиях эшелонированных и продолжительных действий вражеской авиации. Значительное удаление (80 - 100 км) базирования истребителей от линии фронта, недостаточное количество и слабое освоение радиосредств для управления истребителями над полем боя до осени 1942 г. отрицательно сказывались на эффективности действий истребителей.
В битве под Москвой было положено начало переходу к новому боевому порядку, состоявшему из пар истребителей. В сентябре 1942 г. звено четырехсамолетного состава закреплено приказом. Переход к новым боевым порядкам повысил боеспособность истребителей, способствовал надежному прикрытию сухопутных войск и сопровождению других родов авиации и снижению своих потерь. В битве на Волге был получен опыт прикрытия сухопутных войск с эшелонированием групп истребителей по высоте, делением их на ударную и прикрывающую группы с переносом зон их патрулирования за линию фронта на территорию, занимаемую войсками противника.
К концу первого периода войны истребители получили опыт ведения воздушного боя в вертикальной плоскости, что позволило более надежно прикрывать сухопутные войска, переходить к наступательному бою и повысить эффективность действий в борьбе за господство в воздухе.
Развитие тактики истребительной авиации в первом периоде войны в основном шло по линии улучшения маневренности ее боевых порядков, перехода к боевым действиям в составе пары самолетов, эшелонирования боевых порядков и деления их на группы непосредственного прикрытия и ударную группу, улучшения организации взаимодействия между этими группами и эшелонами, внедрения в бою маневра в вертикальной плоскости.
Обеспечение боевых действий Военно-воздушных сил являлось одной из главных обязанностей командования, политорганов, партийных организаций, личного состава инженерно-авиационной службы, тыла и других служб.
Партийно-политическая работа направлялась на обеспечение выполнения задач авиацией, укрепление политико-морального состояния авиаторов и воинской дисциплины. Основными формами и методами партийно-политической работы являлись: систематические выезды руководящих работников политаппаратов и военкомов в авиаполки и эскадрильи, проведение конференций, совещаний, партийных и комсомольских собраний, митингов, докладов, лекций, бесед, ежедневных политинформаций и читки важнейших материалов периодической печати. Индивидуальные и групповые беседы являлись наиболее оперативной формой работы. Они позволяли своевременно и полно доводить до всех авиаторов требования Родины, приказы командования, разъяснять условия сложившейся обстановки, популяризировать передовой боевой опыт и подвиги летчиков.
