В целях улучшения работы метеослужбы ВВС был проведен ряд мероприятий: улучшена структура и комплектование специалистами, организован сбор сведений о погоде от метеоподразделений ВВС фронтов и сухопутных войск, введена регулярная передача сведений о погоде по радио и сокращены сроки их прохождения по проводным средствам связи, началось ведение разведки погоды на территории, занимаемой противником. В феврале 1942 г. в штабе ВВС Красной Армии был создан метеорологический отдел, в авиационных дивизиях организованы метеобюро, авиация дальнего действия получила самостоятельную метеослужбу. Все это позволило улучшить работу метеорологической службы и обеспечить боевые действия ВВС.
Опыт первого периода войны показал, что организация подвижных радиометеоцентров и метеобюро авиационных дивизий, широкое использование сведений воздушной разведки погоды, выделение (с весны 1942 г.) метеоспециалистов на КП дивизий и полков, регулярный прием консультаций Центрального института погоды и ГАМС ВВС Красной Армии повышали оперативность и качество метеообеспечения авиации. Несмотря на сложную обстановку и наличие ряда недочетов, метеослужба ВВС сумела обеспечить боевую деятельность авиации и приобрела опыт в организации практической работы. За высокие показатели в работе многие специалисты службы награждены орденами и медалями.
Совершенствовалась система тылового обеспечения боевых действий авиации. В августе - сентябре 1941 г. была осуществлена реорганизация частей и учреждений тыла, после чего они приобрели большую подвижность и маневренность. Вводится должность начальника тыла ВВС Красной Армии, реорганизуется центральный аппарат тыла ВВС. Были приняты меры по четкому планированию работы тыла и управления им, по организации снабжения авиационных соединений, организации подвоза, глубокому эшелонированию запасов материальных средств; создаются передовая и тыловая зоны базирования авиации на глубину до 400 км от линии фронта. На аэродромах каждой зоны создавались запасы материальных средств, что способствовало лучшему обеспечению боевых действий и маневра авиационных частей.
Одной из важнейших задач тыла ВВС являлось обеспечение авиации аэродромами. Потеря значительной части аэродромов в западных военных округах вызвала острую необходимость строительства большого количества аэродромов в восточных областях Украины и центральных районах РСФСР. В дальнейшем в связи с отходом наших войск строительство стало распространяться в глубь страны, и к концу 1941 г. около 70% построенных аэродромов располагалось на территории внутренних военных округов.