Атака целей штурмовиками обычно производилась одиночными самолетами и звеньями с бреющего полета или с высот 150 - 300 м при одном заходе, а в условиях отсутствия противодействия средств ПВО противника - с нескольких заходов и различных направлений. С осени 1942 г. ряд штурмовых авиаполков наряду с боевыми действиями на бреющем полете стали применять атаки с пикирования под углом 20 - 35° с высот 800 - 1200 м, что повысило точность их ударов.
Сопровождение штурмовиков истребителями до цели и обратно являлось основным способом их боевого обеспечения. Однако до осени 1942 г. в связи с недостатком наших истребителей штурмовики нередко вынуждены были действовать и без сопровождения, что повышало их потери. С увеличением самолетного парка истребителей сопровождение штурмовиков осуществлялось систематически. Летом 1942 г. первоначально в ВВС Северо-Западного фронта, осенью в 16-й воздушной армии, а затем и в других воздушных армиях на самолетах Ил-2 была оборудована вторая кабина с турельным пулеметом. Это позволило штурмовикам успешно отражать атаки истребителей противника. Увеличение емкостей самолетных бензиновых баков, усиление броневой защиты самолета, замена пулеметов авиапушками калибра 23 мм повысили эффективность удара штурмовиков, в том числе и по вражеским танкам, и сократили их потери.
Истребительная авиация являлась главным средством борьбы за господство в воздухе. Она прикрывала сухопутные войска, важные объекты тыла, аэродромы базирования фронтовой авиации и периодическим сопровождением обеспечивала боевые действия бомбардировочной и штурмовой авиации. Кроме того, она частью сил вела непрерывную воздушную разведку и свободную "охоту", периодически привлекалась и для штурмовых действий по войскам и технике противника на поле боя.
Прикрытие сухопутных войск осуществлялось патрулированием днем, дежурством групп истребителей на аэродромах и полевых площадках. Патрулирование в воздухе в связи с отсутствием радиолокационных средств являлось главным способом прикрытия войск и объектов тыла. Дежурство истребителей на аэродромах давало положительные результаты в условиях эшелонированных и продолжительных действий вражеской авиации. Значительное удаление (80 - 100 км) базирования истребителей от линии фронта, недостаточное количество и слабое освоение радиосредств для управления истребителями над полем боя до осени 1942 г. отрицательно сказывались на эффективности действий истребителей.
В битве под Москвой было положено начало переходу к новому боевому порядку, состоявшему из пар истребителей. В сентябре 1942 г. звено четырехсамолетного состава закреплено приказом. Переход к новым боевым порядкам повысил боеспособность истребителей, способствовал надежному прикрытию сухопутных войск и сопровождению других родов авиации и снижению своих потерь. В битве на Волге был получен опыт прикрытия сухопутных войск с эшелонированием групп истребителей по высоте, делением их на ударную и прикрывающую группы с переносом зон их патрулирования за линию фронта на территорию, занимаемую войсками противника.