В операциях первого периода войны возрастали непрерывность и активность воздействия авиации на войска противника. Если летом 1941 г. фронтовая авиация выполняла задачи главным образом днем и в простых метеоусловиях, то с осени она стала действовать в сложных условиях погоды и ночью. Для этой цели были сформированы ночные легкобомбардировочные авиационные полки на самолетах По-2 и Р-5. Дальнебомбардировочная авиация стала действовать ночью, как бы дополняя удары дневных бомбардировщиков и штурмовиков. В результате этого удельный вес действий ночью заметно увеличился. Если за первые шесть месяцев войны действия бомбардировщиков ночью составляли 6% от всех самолето-вылетов ВВС, то в период битвы на Волге - около 47%.
В целях обеспечения безопасности полетов ночью и в сложных метеоусловиях с осени 1941 г. штурманская служба ВВС Красной Армии организовала земное обеспечение самолетовождения, на самолетах устанавливалось дополнительное радио- и светооборудование, чаще стало организовываться целеуказание с земли, практиковался фотоконтроль результатов бомбардировочных ударов. Таким образом, даже в крайне тяжелой обстановке советское командование, используя все возможности, в том числе и самолеты устаревших конструкций, сумело обеспечить непрерывность воздействия авиации на противника.
В ходе оборонительных операций авиация получила опыт участия в поддержке контрударов войск, а в период наступательных операций - по обеспечению действий воздушноде-сантных войск и партизан по транспортировке грузов и людей по воздуху. Для этой цели широко применялись полки дальнебомбардировочной авиации и авиаотряды ГВФ. За первые полтора года войны в интересах партизан было совершено 58 тыс. самолето-вылетов, в том числе 4645 с посадкой в тылу врага. Только в 1942 г. частями ГВФ и дальней авиации перевезено более 38 тыс. человек и 6400 тонн груза.
В первом периоде войны был получен богатый опыт борьбы за господство в воздухе. Из общего количества 803 тыс. самолето-вылетов, произведенных фронтовой авиацией в ходе борьбы с вражеской авиацией, наши истребители совершили 184 686 самолето-вылетов на прикрытие сухопутных войск и важнейших объектов тыла фронта и 69 397 - на сопровождение других родов авиации. Для удара по вражеским аэродромам был израсходован 22 851 самолето-вылет. В целом же на борьбу за господство в воздухе было затрачено более '/з всех усилий фронтовой авиации. Борьба за господство в воздухе являлась одной из важнейших задач наших ВВС. Несмотря на ограниченный характер действий по аэродромам противника, количество уничтоженных на них самолетов составило 33%. За первый год войны из 13156 уничтоженных вражеских самолетов на советско-германском фронте 4316 было уничтожено на аэродромах, 6891 сбит в воздушных боях и 1949 - огнем зенитной артиллерии.