Весьма эффективно работали летчики 288-й, 11-й гвардейской дивизий, а также истребители 164-го и 31-го авиационных полков 295-й дивизии. Однажды пара "яков" прикрывала с воздуха войска подвижной группы. Низкая облачность прижала истребители к земле. Внизу на большой скорости двигались наши танки, готовясь нанести новый удар по окруженному врагу. Вдруг лейтенант А. Н. Твердохлебов заметил ФВ-189, который подходил к колонне наших войск. Твердохлебов, резко развернув свой самолет, настиг "раму", зашел ей в хвост и меткой очередью сбил ее. В этот же день старший лейтенант А. И. Колдунов и его ведомый уничтожили еще один ФВ-189.
Чтобы помочь окруженной группировке войск, гитлеровское командование решило использовать транспортную авиацию для доставки боеприпасов и горючего. Десятки тяжело нагруженных Ю-52 в сопровождении истребителей направились в район Снигиревки. Однако советские истребители пресекли попытку врага создать "воздушный мост". Десятки "юнкерсов" нашли свою могилу на украинской земле. В этих боях особенно отличились капитан Н. И. Горбунов, младшие лейтенанты Л. П. Капустянский и К. С. Кабанов.
Бомбардировщики массированными ударами уничтожали скопление войск и техники противника на небольшом удалении от переднего края обороны, а также разрушали переправы через водные рубежи.
В этой операции советская авиация действовала на всю оперативную глубину обороны врага, на промежуточных рубежах и по основным коммуникациям и рокадам участка фронта.
К исходу дня 16 марта окруженная вражеская группировка была разгромлена. Лишь часть немецких войск, воспользовавшись разрывами в боевых порядках конно-механизированной группы, сумела прорваться к Николаеву и за Южный Буг, бросив при этом почти все тяжелое вооружение и транспорт. В сообщении Совинформбюро от 18 марта говорилось, что войска 3-го Украинского фронта за период боев с 6 по 16 марта 1944 г. фактически полностью разгромили 6-ю немецкую армию.
Преследуя отступающего врага, войска центра и левого крыла фронта 16 - 20 марта вышли к Южному Бугу и на подступы к Николаеву. Войска 57-й и 37-й армий, действовавшие на правом крыле фронта, прорвав оборону гитлеровцев, освободили крупный узел железных дорог Долинскую и к 19 - 20 марта вышли к Южному Бугу восточнее Вознесенска. Наступление советских войск активно поддерживалось авиацией 17-й воздушной армии.
Враг стремился уйти за водную преграду и на ней организовать прочную оборону. Перед авиацией теперь встала задача с воздуха громить отступающие фашистские войска, преградить военной технике противника и эшелонам с награбленным имуществом путь на запад.