Прежде чем наносить удар по аэродрому, было необходимо сфотографировать его. Между тем полеты советских самолетов-разведчиков сопровождались все большими трудностями. Понятно, что получение качественных аэрофотоснимков в таких условиях было маловероятным. Кроме того, из-за отсутствия радиосвязи между обнаружением «скопления самолетов» и нанесением удара по нему проходило слишком много времени, иногда сутки! Поэтому атаки немецких аэродромов обычно предпринимались на основании неточных, устаревших данных или просто на страх и риск командиров.
В целом дальняя разведка в советских ВВС оставляла желать лучшего. Личный состав был малообучен, и, следовательно, пилотам при выполнении заданий не хватало гибкости и настойчивости. Столкнувшись с неблагоприятной погодой, сильной ПВО и другими трудностями, экипажи, как правило, прерывали полет и возвращались на базу. Обработка полученных фотоснимков производилась некачественно, полученные результаты должным образом не обрабатывались. Планирование полетов так же находилось не на высоте. Командиры обычно посылали самолеты в район разведки кратчайшим курсом, в одно и то же время. Сильное влияние оказывали и тактико-технические характеристики самолетов-разведчиков. Для дальних полетов использовались только двухмоторные Пе-2, однако его реальный радиус полета из-за крайне неэкономичных моторов составлял не более 500–600 километров. Фактически полеты обычно выполнялись на глубину не более 200–300 километров за линию фронта. Поэтому если аэродромы истребителей, штурмовиков и тактических разведчиков люфтваффе попадали в прицелы фотокамер довольно часто, то базы бомбардировщиков обычно жили спокойной жизнью. Отсутствие точных и полных данных аэрофотосъемки значительно снижало эффективность штурмовых ударов Ил-2 по аэродромам.
4 сентября 1942 г. в Сталинградское сражение вступила вновь сформированная 16-я воздушная армия под командованием генерал-майора П. С. Степанова. Сектор действий ее находился северо-западнее города и далее по реке Дон. В состав армии входили четыре авиадивизии и несколько отдельных авиаполков, имевшие к началу боев в общей сложности 152 боеготовых самолета. Почти все истребительные полки были оснащены самолетами Як-1, и лишь 291-й иап летал на ЛаГГ-3. Чуть позднее в состав армии влилась еще и 283-я иад в составе четырех полков.
А в 8-й воздушной армии в результате опустошительных боев стала остро ощущаться нехватка истребителей. Хотя 28–29 августа из тыла поступило пополнение в виде четырех истребительных и двух штурмовых авиаполков, на 1 сентября в армии насчитывалось всего 97 исправных машин. Все это заставило генерал-майора Хрюкина полностью отказаться от истребительного прикрытия штурмовиков и бомбардировщиков. И если экипажам Пе-2 просто приказали бомбить с высоты 8000 метров, что могло им помочь избежать встречи с «Мессершмиттами», то штурмовикам пришлось рассчитывать исключительно на везение. В качестве «помощи» штаб 8-й воздушной армии предложил пилотам Ил-2 производить заходы на цели со стороны солнца, использовать для скрытого подхода облачность и дым от пожарищ и т. п.