Обеспечение Харьковской операции с юга было возложено на войска Южного фронта (командующий генерал-лейтенант Р.Я. Малиновский). Этому фронту было приказано создать прочную оборону на южном фасе Барвенковского выступа силами 57-й и 9-й армий, которыми командовали генералы К.П. Подлас и Ф.М. Харитонов.

Значительное место в подготовке Харьковской операций занимали вопросы применения авиации. Однако задачи ей были поставлены без достаточного учета возможностей. Во фронте имелось 659 самолетов, причем не объединенных в воздушную армию, а находившихся как во фронтовом, так и в армейском подчинении.

Авиация должна была в ночь перед наступлением нанести удары по опорным пунктам и узлам связи, тыловым объектам и инженерным сооружениям обороняющегося противника и в течение всей ночи изнурять его живую силу. Затем ей предстояло провести 20-минутную авиационную подготовку, разрушая опорные пункты, подавляя артиллерию и уничтожая пункты управления на участках прорыва. С началом атаки ВВС переключались на подавление резервов противника и основных пунктов его сопротивления, обеспечение действий танковых и кавалерийских корпусов. На авиацию возлагалась также задача воспретить подход резервов врага со стороны Белгорода, Ахтырки, Полтавы и Кременчуга. Непрерывными ударами по отходящим войскам противника бомбардировщики и штурмовики должны были обеспечить наступление подвижных соединений. Кроме того, авиации предстояло уничтожить переправы в районах Кременчуга и Днепропетровска, вести борьбу с авиацией противника в воздухе и на аэродромах, прикрыть выдвижение и сосредоточение ударных группировок.

На первом этапе задачей летчиков-истребителей было прикрытие ударов фронтовой авиации по вражеским аэродромам. Очень показательны вечерние рейды 11 мая, когда штурмовики Ил-2 и бомбардировщики Пе-2 под прикрытием истребителей ЛаГТ-3 и Як-1 на харьковском аэродроме сожгли и повредили 10 самолетов противника. При этом истребители атаковали аэродромную систему ПВО.

Однако это было только начало боев, из-за нехватки истребителей приходилось увеличивать количество боевых вылетов, что привело к усталости летчиков, неизбежным повреждениям самолетов и как следствие — к увеличению потерь. Тем более что немецкое командование смогло подтянуть резервы и начать контрнаступление, которое стало ионной неожиданностью. Уже через два дня ударная группировка немцев вышла в тыл частям Юго-Западного и Южного фронтов. Запоздало Ставка ВГК дала приказ о прекращении наступления и повороте главных сил барвенковской группировки против армейской группы Клейста. Особо тяжело пришлось при эвакуации авиаполков. Так, на аэродроме Марьевка были брошены два Як-1 296-го иап и два ЛаГГ-3 181-го и 23-го иап. Практически весь наземный персонал полков попал в окружение и лишь немногим удалось выбиться к своим. Большие потери понесли и летчики: так, в 23-м иап погиб командир полка майор Алферов, пропал без вести заместитель командира эскадрильи командир Басов. В целом в ходе операции некоторые полки были практически полностью обескровлены: 282-й иап потерял 23 И-16, 164 иап — 18 ЛаГГ-3, 2-й иап — 12 ЛаГГ-3. Потери в десяток самолетов для других полков были вообще «нормальным явлением».

С другой стороны, несмотря на такие потери авиации ЮЗФ, нельзя утверждать, что действия советской авиации были малоуспешными. Так, только Маневренная авиагруппа ЮЗФ за май претендует на уничтожение на аэродромах и в воздухе 77 самолетов противника. ВВС 6-й армии заявила о 52 сбитых и 8 поврежденных самолетах противника. Всего же на счет авиации ЮЗФ было записано более 200 побед{28}.

Летом 1942 года немецкая армия на советско-германском фронте продолжала наступление. Особо тяжелые бои разгорелись за важный стратегический пункт — Сталинград.

К началу оборонительной операции на Сталинградском направлении (17 июля 1942 года) ВВС были представлены 8-й Воздушной армией Сталинградского фронта (командующий генерал-майор авиации Т.Т. Хрюкин), в которой насчитывалось 454 боевых самолета.

В августе была сформирована 16-я ВА (командующий генерал-майор авиации П.С. Степанов, с октября генерал-майор авиации С.И. Руденко). Кроме того, в полосе фронта было сосредоточено 60 истребителей 102-й ИАД ПВО (из них не менее 50 исправных, в том числе 14 И-16, 14 Як-1, 18 «Харрикейнов», 4 И-153 и 3 МиГ-3){29}.

В июле—августе в оперативном подчинении 8-й ВА находилась также «особая группа № 1», в составе которой в числе прочего было и два истребительных авиаполка: 434-й и 484-й (на вооружении Як-1) и Тбилисская специальная авиагруппа (2 штурмовых и 3 истребительных ави-ационных полка).

Всего к 23 августа 1942 года Сталинград и оборонительные позиции вокруг города прикрывало 137 истребителей.

В интересах наземных войск, кроме того, действовали полки армейской авиации — 23-й смешанный (21А, 2 исправных И-16) и 282-й смешанный (также 2 И-16).

Степной характер местности на Сталинградском театре боевых действий позволял быстро строить полевые аэродромы, однако отсутствие лесов в значительной мере затрудняло их маскировку. Имевшиеся аэродромы находились на значительном удалении друг от друга, что вызывало большие трудности в оперативно-тактическом применении авиации и ее материально-техническом обеспечении.

Несмотря на невыгодное соотношение сил (в составе 4-го Воздушного флота люфтваффе на 23 июля 1942 г. числилось около 700 самолетов), активность советской авиации все время возрастала. Если при ведении обороны на дальних подступах к Сталинграду в среднем ежесуточно совершалось 450—460 самолето-вылетов, то в период боев на ближних подступах — 590—600, а в ходе боевых действий за город — 670—680 самолето-вылетов. Основные усилия ВВС направлялись на уничтожение живой силы и техники врага на поле боя, прикрытие своих войск и важных объектов. Для выполнения этих задач было совершено до 84% всех самолето-вылетов. Отличительной особенностью боевых действий авиации явилось резкое увеличение удельного веса ее ночных действий. В период оборонительной операции на Сталинградском направлении он возрос до 47% всех самолето-вылетов.

На оборонительном этапе Сталинградской битвы вместе с ВВС в отражении вражеского воздушного наступления активно взаимодействовали войска ПВО. И прежде всего это была 102-я ИАД ПВО (командир — полковник И.И. Красноюрченко, с 16 октября—полковник И.Г. Пунтус) в составе 439-го, 629-го, 651-го, 652-го и 788-го иап.

В основу ПВО Сталинграда был положен принцип создания круговой, эшелонированной в глубину зональной обороны. Общая глубина зоны ПВО к началу вражеского наступления достигала 200—250 км, что позволяло обнаруживать и встречать воздушного противника силами истребительной авиации на дальних подступах к городу. В целях обеспечения наращивания усилий ПВО на направлениях полета авиации врага три истребительных авиационных полка размещались на аэродромах в 150—180 км западнее и юго-западнее Сталинграда (Морозовск, Котельныковский). Еще два полка прикрывали ближние подступы, дислоцируясь на аэродромах Воропоново, Бекетовка. С продвижением противника на Сталинградском направлении истребительные авиационные пошей с аэродромов Морозовск и Котельниковский были перебазированы на ближние подступы — на аэродромы Гумрак и пос. Тракторный.