Бомбардирование целей производилось, как правило, с горизонтального полета. Удары с пикирования главным образом из-за недостаточной подготовки летного состава широкого развития не получили, что не позволило использовать все качества самолетов Пе-2 и снижало эффективность воздействия на врага, особенно по малоразмерным целям.
Высоты бомбардирования в основном определялись размерами цели, средствами поражения, эффективностью ее поражения и степенью противодействия ПВО. В начале войны бомбардировщики действовали с высот 2000 - 3000 м. Но удары с этих высот не всегда обеспечивали поражение объектов, особенно малоразмерных. В целях повышения эффективности ударов, особенно по танковым и механизированным колоннам, через две недели после начала войны бомбардировщики стали действовать с высот 600 - 1000 м, а при слабом противодействии ПВО противника и с более низких высот.
Ночью легкомоторные бомбардировщики действовали одиночными самолетами с интервалом между ними в 5 - 15 минут. Мощность ударов по важным целям достигалась увеличением числа самолетов, одновременно действующих с эшелонированием их по высоте. Выход на цель осуществлялся, как правило, с одного направления на планировании с приглушенными авиадвигателями, чем достигалась тактическая внезапность и сокращение потерь наших самолетов. Дальние бомбардировщики (Ил-4, ТБ-3, Пе-8, Ли-2) ночью действовали одиночными самолетами. За короткий отрезок времени по одной цели наносили удар 80 - 100 и более самолетов с высот не более 2000 м.
В начале войны штурмовая авиация в основном вела борьбу с танковыми и механизированными колоннами и действовала в интересах непосредственной поддержки войск. В дальнейшем она стала привлекаться и для нарушения железнодорожных перевозок, уничтожения резервов и авиации противника на его аэродромах. Боевые задачи штурмовики выполняли небольшими группами способом эшелонированных действий. С увеличением численности самолетов Ил-2 штурмовики стали чаще осуществлять сосредоточенные удары силами нескольких эскадрилий. В сложных метеоусловиях летчики получили опыт действий методом свободной "охоты".
По мере накопления боевого опыта совершенствовалась тактика штурмовиков, видоизменялись боевые порядки, улучшалась организационная структура. Если в 1941 г. трех-самолетное звено штурмовиков выполняло задачу в боевом порядке "клин", а в начале 1942 г. "пеленг" самолетов, то с осени 1942 г. основой боевого порядка становится пара самолетов, а состав звена - четырехсамолетным. При этом наиболее обороноспособной и маневренной оказалась группа в составе 6 - 8 самолетов. Боевым порядком такой группы стал "пеленг". Сбрасывание бомб производилось с индивидуальным прицеливанием каждым летчиком или по сигналу ведущего группы.