Анализ неудач ВВС в начале Великой Отечественной войны свидетельствует о следующем. Несвоевременность перевооружения на новые типы самолетов, переучивание летного состава, строительство аэродромов и дополнительных взлетно-посадочных полос привели к тому, что начинать войну пришлось на старой технике в условиях скученного (вблизи границ) базирования авиачастей. Неподготовленность руководящего состава к искусному использованию авиации при отражении внезапного массированного нападения воздушного противника выразилась в задержке приведения в боевую готовность авиационных соединений, неумении организованно выйти из-под удара, осуществить немедленно развертывание активных действий по отражению воздушных налетов и уничтожению авиации противника на его аэродромах, особенно после посадки, то есть когда она фактически не способна к ответным действиям. Наличие крайне ограниченного количества авиачастей, подготовленных к ночным действиям и в сложных метеоусловиях, отрицательно сказалось на ходе борьбы по завоеванию господства в воздухе в районах боевых действий.
Опыт боевых действий также показал, что значительные недостатки в применении авиации во фронтовых оборонительных операциях заключались в плохой организации взаимодействия ее с сухопутными войсками и войсками противовоздушной обороны. Это приводило иногда к обстрелу своих самолетов средствами ПВО и из стрелкового оружия. Кроме того, отсутствие должной оперативности и полноты согласования усилий ВВС фронтов и истребительной авиации зон ПВО не обеспечивало эффективность борьбы в воздухе с крупными группировками бомбардировщиков противника в процессе полета их для нанесения бомбовых ударов по крупным административно-политическим и экономическим центрам страны (например, Москвы и Ленинграда) и возвращения на аэродромы вылета.
Нельзя забывать и то, что внезапность нападения позволяет агрессору добиваться крупных успехов в вооруженной борьбе; неожиданное массированное, целеустремленное и активное применение крупных сил авиации, осуществляемое по единому замыслу и плану в форме воздушной операции, способствует завоеванию господства в воздухе и решению других важных задач; завоевание господства в воздухе достигается также превосходством над противником в технике, уровне подготовки командующих (командиров), органов управления, летного состава, а также изучением обстановки и тщательным проведением подготовительных мероприятий к боевым действиям; отражение (срыв) агрессии немыслимо без тесного взаимодействия ВВС с другими видами вооруженных сил; принципиальное значение для отражения внезапных действий воздушного противника имеет высокий уровень боевой готовности ВВС, состояния дисциплины, морально-боевого духа и психологической устойчивости, необходимость заблаговременного создания резервов ВВС, способных к быстрому выдвижению на угрожаемые направления; успешное отражение воздушной агрессии во многом зависит от заблаговременной и всесторонней отработки вопросов взаимодействия между объединениями, соединениями, частями ВВС.