В конце октября в воздушной армии снова осуществлялись организационные изменения, направленные на усиление боеспособности частей. Управление 288-й истребительной дивизии решением Ставки ВТК выводилось в резерв, четыре истребительных авиаполка временно были подчинены командиру 226-й штурмовой дивизии полковнику М. И. Горлаченко. При этом командование рассчитывало на опыт и зрелость штаба дивизии и командира, способного возглавить боевое применение истребителей и штурмовиков. Расчет этот оправдался. Уже в первые два дня авиаторы частей, приданных дивизии, продемонстрировали полное понимание общих боевых задач и высокое чувство ответственности за их выполнение. 3 ноября летчик 4-го истребительного полка старший сержант И. П. Возный один вступил в воздушный бой с парой Ме-109, пытавшихся атаковать прикрываемых им "илов". Несмотря на повреждение руля глубины и воздушной системы охлаждения мотора, Возный подбил "мессершмитт", а второго вынудил покинуть поле боя. 13 ноября старший лейтенант В. И. Глушихин при прикрытии штурмовиков принял бой с четырьмя вражескими истребителями, был тяжело ранен, его самолет был подожжен, но мужественный летчик не допустил до штурмовиков истребителей врага и последним посадил горящий самолет на фюзеляж в районе аэродрома.
11 ноября гитлеровцы, производя перегруппировку своих войск, возобновили атаки и вышли у завода "Баррикады" к Волге. Оборона 62-й армии оказалась расчлененной на три изолированных но фронту друг от друга участка. 8- я воздушная армия должна была оказать авиационную поддержку войскам, удерживающим эти рубежи. Прежде всего необходимо было надежно прикрыть обороняющихся с воздуха. Для этого командующий решил провести специальную воздушную операцию но уничтожению самолетов противника на аэродромах. Такого рода решения являлись обычно прерогативой штаба ВВС Красной Армии. Но обстановка требовала энергичных и инициативных действий. В операции использовались практически все исправные самолеты, в том числе истребители, занятые на прикрытии тыловых объектов фронта, а также авиация дальнего действия но специально разработанному плану, утвержденному Военным советом Сталинградского фронта.
Воздушная операция началась 27 октября полетами одиночных самолетов Пе-2 270-й бомбардировочной авиадивизии на разведку основных аэродромов противника. Результаты разведки были доведены до экипажей, после чего ночью 28 октября самолеты 270-й бомбардировочной дивизии и дальние бомбардировщики нанесли удары но 11 аэродромам противника, уничтожая на них самолеты и выводя из строя служебные сооружения и взлетно-посадочные полосы. На следующий день 206-я штурмовая дивизия под прикрытием истребителей 268-й дивизии и 270-я бомбардировочная дивизия без прикрытия с больших высот повторили удар. В ночь на 29 октября бомбардировщики 270-й и 272-й дивизий и летчики-ночники 206-й штурмовой дивизии совместно с авиацией дальнего действия подвергли бомбардировке 13 аэродромов противника. но отдельным вражеским аэродромам удары наносились еще двое суток.