Обстановка, сложившаяся на фронтах летом 1941 г., нарушила все планы использования дальнебомбардировоч- ной авиации. Маломаневренным и медлительным бомбардировщикам приходилось действовать днем без прикрытия своих истребителей по целям, расположенным на передовой и в прифронтовой полосе, то есть дальние бомбардировщики использовались как фронтовые. В июне-сентябре экипажи полка работали со средних и малых высот днем группами в составе пятерок, семерок и девяток без прикрытия своих истребителей. Полк действовал в интересах Южного фронта, основными объектами ударов стали механизированные колонны войск противника в районах Кременчуга, Днепропетровска, Запорожья, Никополя, Борослав- ля. Одиночные экипажи днем со средних высот производили разведку движения войск, ж. д. перевозок и мест базирования авиации противника. В августе, наряду с дневными вылетами, экипажи произвели 58 боевых вылетов ночью.
В августе основные усилия были сосредоточены на срыве продвижения противника к Полтаве и Мелитополю, а также на ударах по днепровским переправам. 28 августа 1941 года самолет младшего лейтенанта Ивана Тимофеевича Вдовенко в составе девятки Ил-4 вылетел на бомбометание переправы гитлеровцев через реку Днепр в районе с. Ломовка (район Днепропетровска). Экипаж точно вышел на цель. "Ил" лег на боевой курс и начал бомбометание, когда от прямого попадания снаряда зенитки самолет загорелся. Командир направил горящую машину с оставшимися на борту бомбами на переправу. Переправа гитлеровцев, на которой скопилось большое количество танков и живой силы врага, была уничтожена. Экипаж Ил-4 в составе: летчика младшего лейтенанта Вдовенко, штурмана лейтенанта Гомоненко, стрелка-радиста младшего сержанта Карпова и воздушного стрелка сержанта Пулатова погиб. Младшему лейтенанту Вдовенко И.Т., лейтенанту Гомоненко Н.В. было посмертно присвоено звание Героев Советского Союза (приказ МО СССР № 63 от 3 апреля 1958 г.). Младший сержант Карпов В.П. был посмертно награжден орденом Ленина, младший сержант Пулатов – орденом Красного Знамени. Приказом Министра Обороны Союза ССР от 3 апреля 1958 г. младший лейтенант Вдовенко и лейтенант Гомоненко навечно зачислены в списки части.
В сентябре 1941 года, не прекращая боевых действий днем, полк подготовил 25 ночных экипажей. Ночники начали выполнять налеты на крупные ж.д. узлы в темное время суток. Удары же по небольшим ж.д. станциям, слабо прикрытых средствами ПВО, и эшелонам на перегонах наносились днем с небольших высот. Новые экипажи готовились как ночники непосредственно в полку и в дальнейшем совершенствовали свое мастерство в боевых полетах.