Для воздушной армии августовская операция войск Брянского, а затем Воронежского фронтов была первым серьезным экзаменом.
Прорыв немецких войск в сторону Волги и на северокавказском направлении резко обострил стратегическую обстановку на советско-германском фронте. Противник стремительно продвигался в глубь страны. В воздухе господствовала фашистская авиация. Исключительно тяжелые бои советские войска вели между Доном и северными предгорьями Кавказа. Реальной помощью им могли быть отвлекающие удары соседних фронтов. Такие удары наносились начиная с августа и вплоть до поздней осени 1942 г. Они в некоторой степени влияли на ход вооруженной борьбы на Нижней Волге и Северном Кавказе.
В боевые действия войск Брянского фронта с ходу включилась и воздушная армия. На авиацию возлагались задачи поддерживать 38-ю армию во время прорыва вражеского оборонительного рубежа, взаимодействовать с танковыми частями при вводе их в прорыв, прикрывать наземные войска с воздуха.
На рассвете 10 августа группы самолетов 284-й бомбардировочной и 225-й штурмовой авиадивизий в сопровождении экипажей 286-й истребительной авиадивизии нанесли удары по войскам противника в районе Ивановка, Ильиновка, Спасское. Здесь наши войска натолкнулись на упорное сопротивление врага.
В тот день выполнялось еще одно задание. По донесениям экипажей разведывательных самолетов на курском аэродроме скопилось около ста Ю-88 и Ме-109. Сразу же созрел план уничтожить вражескую технику. Осуществление его выпало на долю штурмовиков и истребителей. Действуя сравнительно небольшой группой в составе 7 «илов» и 15 ЛаГТ-3, участники вылета добились значительных результатов. Почти половина вражеских самолетов на стоянках была выведена из строя. Свою роль сыграли продуманные решения, умелая организация удара, его внезапность.
11 августа последовал еще один приказ за подписями командующего воздушной армией генерал-майора авиации И. Г. Пятыхина, военного комиссара полкового комиссара М. Н. Сухачева и начальника штаба генерал-майора авиации А. А. Саковнина. По этому приказу требовалось оказать поддержку наземным войскам, наступающим на вражеские оборонительные рубежи.
Сопровождая танковое соединение, штурмовики вылетели на задание 12 августа в 5 час. 30 мин. По белым стрелам, выложенным на исходных позициях танкистов, по зеленым ракетам — так было заранее условлено — летчики убедились в том, что под ними свои, и взяли курс на Малопокровку, Высочино и Дмитриевку. Здесь находились опорные пункты противника, насыщенные артиллерией и минометами. Одна за другой группы «илов» сбросили бомбы и встали в круг для последующих атак цели. До полудня штурмовики вылетали на задание еще дважды. Сюда же направились летчики 284-й бомбардировочной авиадивизии с истребителями 286-й. Истребители прикрывали также наземные войска. В этот день авиация противника многократно появлялась над полем боя группами от 7 до 15 самолетов. В небе разгорались воздушные бои. Как только закончились боевые действия на землянском направлении, начальник штаба армии доложил командующему о готовности предварительных итоговых материалов. Собрались впятером. Кроме генералов И. Г. Пятыхина и А. А. Саковнина на совещании присутствовали военком М. Н. Сухачев, заместитель командующего Д. Д. Попов и начальник политического отдела Г. А. Худяков. Генерал Саковнин оперировал в основном цифрами. За несколько дней армия совершила 1240 боевых вылетов, из них на разведку — 126, бомбардировку 362, штурмовые действия — 134, на прикрытие войск — 325 и на сопровождение — 293. Летчики уничтожили танков — 80, автомашин — 225. В 43 воздушных боях сбито 49 вражеских самолетов.