И так почти ежедневно - многие наши летчики вступали в бой против больших групп вражеских самолетов. Это свидетельствовало о высокой отваге и мужестве советских авиаторов, которые атаковывали противника, невзирая на его численное превосходство Еще в первые дни боев за Сталинград 8 истребителей под командованием майора И. Н. Степаненко атаковали 18 бомбардировщиков, шедших при сопровождении 8 истребителей противника, и сбили 4 самолета, из них 2 уничтожил командир группы. В этой схватке его самолет был серьезно поврежден, но Степаненко не покинул поля боя, а продолжал умело управлять подчиненными до тех пор, пока остальные немецкие самолеты небыли обращены в бегство.
14 сентября майор Степаненко во главе группы из шести истребителей, прикрывая войска 62-й армии, ведущие бои в районе железнодорожной станции Сталинград, смело атаковал 30 бомбардировщиков, сопровождаемых 12 истребителями. В ходе боя он сбил три самолета, а остальных наши летчики принудили беспорядочно сбросить бомбы вне цели и повернуть обратно. В начале октября при ведении воздушной разведки самолет Степаненко атаковали четыре истребителя. В завязавшемся бою он сбил двух, а остальные скрылись в облаках. За выдающиеся успехи в боях майор И. Н. Степаненко впоследствии был дважды удостоен звания Героя Советского Союза.
Наряду с успехами в боях имели место и недочеты. Истребители не всегда надежно сопровождали бомбардировщиков и штурмовиков. Прибывшие на пополнение авиационные полки в сжатые сроки вводились в бой. Имелись недостатки и в работе штабов по управлению истребителями в воздухе, но они быстро устранялись в ходе наступательной операции.
В 16-й воздушной армии по указанию командующего ВВС Красной Армии была организована радиосеть наведения. Для ее организации был вызван заместитель командующего 13-й воздушной армией Ленинградского фронта генерал В. Н. Жданов, который уже имел опыт в области наведения истребителей по радио с земли. Сеть наведения состояла из центральной радиостанции, находившейся в районе КП 16-й воздушной армии, и радиостанций авиационных дивизий и полков, находившихся на аэродромах, а также станций наведения, расположенных около линии фронта, которые имели связь с летчиками-истребителями в воздухе. Радиостанции наведения имели следующие задачи: информация летчиков, находящихся в воздухе, о воздушной обстановке; наведение их на появившиеся самолеты противника; вызов истребителей с аэродромов и перенацеливание их на другие цели. В качестве наводчиков на радиостанциях были привлечены 25 командиров авиационных полков из запасных авиационных бригад с целью приобретения и распространения боевого опыта. На основе этого опыта в сентябре 1942 г. была разработана и введена в действие первая инструкция ВВС Красной Армии о наведении фронтовых истребителей по радио, которая явилась ценным руководящим документом и практическим пособием для авиачастей.