В эти же дни авиация 8-й воздушной армии активно поддерживала войска при разгроме котельниковской группировки. В первые дни наступления врага наши летчики помогли сухопутным войскам измотать и обескровить его танковую группировку в ожесточенных оборонительных боях на рубеже от Котельниково до реки Мышкова, а в дальнейшем они активно поддерживали их наступление. Когда 2-я гвардейская и 51-я армии стремительно начали продвигаться на юг, 8-я воздушная армия основные усилия сосредоточила для действий по отступающим войскам. В это время она частью сил, а также 16-я воздушная армия и авиация дальнего действия эффективно действовали по окруженной группировке и в значительной степени способствовали нашим войскам в срыве попыток врага прорвать внутренний фронт окружения.
В тяжелых и упорных боях под Сталинградом исключительное мужество и подлинный героизм проявил командир эскадрильи 10-го гвардейского ближнебомбардировочного авиационного полка старший лейтенант В. С. Ефремов. Он родился в этом городе, закончил ФЗУ и работал электромонтером, там же закончил школу военных летчиков.
Летчики эскадрильи под командованием В. С. Ефремова на самолетах СБ неустанно уничтожали вражеские самолеты на аэродромах, танки и пехоту на поле боя и в районе Котельниково и Тормосино. Только в битве у Волги В. С. Ефремов совершил около 100 боевых вылетов. За мужество и героизм в боях с немецко-фашистскими захватчиками 1 мая 1943 г. В. С. Ефремов был удостоен звания Героя Советского Союза, а 24 августа 1943 г. награжден второй медалью "Золотая Звезда".
Авиация дальнего действия наряду с выполнением задач по содействию нашим войскам наносила удары по резервам, железным дорогам и аэродромам противника. В период с 19 ноября по 31 декабря 1942 г. она совершила 962 самолето-вылета и сбросила на объекты врага более 900 тонн бомб, осуществляла перевозку грузов войскам фронтов. В битве под Сталинградом в частях авиации дальнего действия гремела слава комсомольского экипажа под командованием прославленного летчика Героя Советского Союза капитана А. И. Молодчего.
Бомбами, сброшенными Молодчим, были уничтожены десятки гитлеровских солдат и офицеров, взорваны склады боеприпасов, бензохранилища, подожжены железнодорожные эшелоны и станции, разрушены переправы, мосты и военные объекты. В битве на Волге он часто совершал по два вылета в ночь. В канун нового, 1943 г. в полку были подведены итоги боевых действий. Они оказались внушительными: 190 тыс. км пролетел экипаж Молодчего над территорией врага, свыше 200 тонн бомб сбросил он на различные военные и промышленные объекты и войска противника. За выдающиеся заслуги в борьбе с фашистскими захватчиками и проявленные при этом доблесть и героизм 31 декабря 1942 г. А. И. Молодчий был награжден второй медалью "Золотая Звезда". Это был первый дважды Герой Советского Союза в дальней авиации. Штурману экипажа С. И Куликову было присвоено звание Героя Советского Союза.