На новгородско-чудском направлении противник перешел в наступление 10 августа. Стремясь разгромить наступавшие части 39-го немецкого механизированного корпуса, соединения 11-й и 34-й армий Северо-Западного фронта нанесли контрудар в районе Старой Руссы. Для поддержки и прикрытия войск летчики фронтовой и дальнебомбардировочной авиации совершили 460 самолето-вылетов. Они действовали по войскам на поле боя, по подходящим резервам, непрерывным патрулированием прикрывали войска, наносили удары по железнодорожным объектам и эшелонам на станциях Гулбене, Валка, Псков.
В этих боях особенно умело действовали летчики 288-го штурмового авиационного полка под командованием майора И. В. Дельнова. Авиаторам ежедневно приходилось выполнять различные боевые задачи в сложных условиях воздушной и наземной обстановки, и каждый раз они проявляли высокое боевое мастерство, стойкость и отвагу.
14 августа воздушная разведка обнаружила вражескую колонну в составе до 150 автомашин с пехотой, которая двигалась в направлении на Сольцы. Для нанесения удара по ней были направлены летчики 288-го штурмового авиационного полка, Атаковав головные автомашины, они остановили колонну, а затем скучившиеся войска расстреливали пулеметно-пушечным огнем с бреющего полета. В результате налета было уничтожено и повреждено более 50 автомашин, движение колонны задержано на три часа.
В итоге контрудара наши войска при содействии авиации разгромили несколько немецких дивизий и отбросили их остатки на запад до 60 км. Гитлеровское командование вынуждено было перебрасывать в район Старой Руссы дополнительные силы с других участков фронта, в том числе из района Смоленска.
В это же время Ставка ВГК усилила советские войска и авиацию под Ленинградом. В первой половине августа на пополнение авиационной группировки прибыло четыре, а в сентябре девять авиационных полков. В целях облегчения руководства боевыми действиями войск и авиации 23 августа Северный фронт был разделен на два фронта: Ленинградский и Карельский. Соответственно были сформированы ВВС Ленинградского фронта (командующий генерал А. А. Новиков) и ВВС Карельского фронта (командующий генерал Т. Т. Хрюкин).
После перегруппировки войск гитлеровцы возобновили наступление. Начался самый тяжелый период борьбы за Ленинград.
Для поддержки наших войск было привлечено 600 самолетов Ленинградского фронта и 200 самолетов ВВС Балтийского флота. Вместе с ними над полем боя успешно действовали летчики 7-го истребительного авиационного корпуса ПВО. В течение сентября наша авиация совершила в интересах сухопутных войск более 17 тыс. самолето-вылетов. Только ВВС Ленинградского фронта уничтожили и повредили десятки танков противника, а также много орудий и автомашин. При содействии авиации и кораблей Балтийского флота сухопутные войска сорвали очередную попытку гитлеровцев захватить Ленинград. В конце сентября противник, понеся огромные потери и не добившись поставленных целей, прекратил наступательные действия.