Постоянное патрулирование над аэродромами истребителей изматывало летчиков и вело к преждевременному износу боевой техники, а дежурные звенья зачастую не успевали подняться в воздух из-за небольшого подлетного времени противника. В конце концов, для отражения налетов стали привлекаться истребители с соседних аэродромов и были приняты меры для оснащения аэродромов современными зенитными средствами. Не остался в стороне и технический персонал аэродромов, занимавшийся рассредоточением и маскировкой боевых машин. Бывало, что для отвлечения внимания противника поблизости от ВПП выставлялись списанные устаревшие или не подлежащие ремонту самолеты. Всего в течение июля — августа люфтваффе совершили 57 налетов на советские аэродромы южнее Ленинграда, в которых приняли участие около 650 бомбардировщиков и истребителей.

Советские войска на поле боя по-прежнему поддерживались ВВС Северо-Западного фронта (усиленными в августе несколькими авиаполками, переданными из Московского военного округа), большей частью авиации Северного фронта и подразделениями 7-го авиакорпуса ПВО. В непосредственное распоряжение генерала А.А. Новикова была передана сформированная на базе ВВС КБФ отдельная авиагруппа (126 самолетов), состоявшая из двух истребительных и двух штурмовых полков, а также одной отдельной эскадрильи. В эти дни советские летчики вынуждены были действовать с большим напряжением, выполняя по четыре-пять вылетов в день. В светлое время суток они патрулировали воздушное пространство над своими войсками, бомбили вражеские механизированные и танковые колонны, а также железнодорожные узлы, на которых скапливались немецкие эшелоны с военной техникой и боеприпасами. В воздушных боях особенно отличились пилоты 39-й ИАД под командованием Холзакова. Например, ст. лейтенант А.Н. Сторожаков за месяц сбил 8 вражеских самолетов, лейтенант А.В. Чирков — 7.

Тяжелые бои шли и на Северном фронте, где линию советской обороны пытались прорвать финские войска. В ВВС 7-й армии эффективно действовал 65-й штурмовой полк, вооруженный устаревшими самолетами И-15бис. Его эскадрильи ежедневно по нескольку раз вылетали на боевые задания, атакуя объекты в ближайшем тылу противника. Одним из лучших пилотов полка являлся капитан М.П. Краснолуцкий, опытный воздушный боец и участник «Зимней войны» с Финляндией. Превосходный тактик, он обладал также и большим личным мужеством. Так, 12 августа Краснолуцкий во главе семерки И-15бис отправился на штурмовку вражеской колонны в районе Паннилы. Во время захода на цель советские самолеты были внезапно атакованы шестью Bf 109, и вблизи земли разгорелся воздушный бой. Преимущество в технике было полностью на стороне немцев, однако на малой высоте хорошую службу советским летчикам сослужила отличная горизонтальная маневренность тихоходных бипланов. Краснолуцкого одновременно атаковали два «мессершмитта», но он сумел увернуться от огня одного вражеского истребителя и резким разворотом вышел в лоб другому. Лобовая атака длилась всего несколько секунд, в течение которых самолеты стремительно неслись навстречу друг другу, стреляя из бортового оружия. Затем нервы немецкого летчика не выдержали, и он попытался отвернуть, но не успел. Нижнее крыло И-15бис срезало «мессершмитту» хвостовое оперение, и он, кувыркаясь, упал на землю. Краснолуцкий на поврежденном, но еще способном летать самолете продолжил бой, и совместными усилиями немцев удалось отогнать.

На Карельском перешейке финские войска захватили в конце августа город Выборг и продвинулись до рубежа прежней границы. Среди летчиков ВВС 23-й армии известность получил ст. лейтенант Н.И. Свитенко, командир эскадрильи 7-го ИАП. 22 июля 1941 года он отличился во время штурмовки финского аэродрома Утти, где 10 «чаек» под его руководством и 4 МиГ-3 сопровождения сожгли на земле и в воздухе 8 самолетов врага. В августе за первую неделю финского наступления его эскадрилья доложила о 20 уничтоженных грузовиках с пехотой и 7 воздушных победах. Газеты подробно описывали следующий случай. 19 августа советская воздушная разведка донесла о продвижении крупной немецкой моторизованной колонны на дороге Губаницы — Клопицы. По личному распоряжению генерала Новикова в воздух для нанесения штурмового удара немедленно подняли восьмерку И-153 из 7-го ИАП под командованием Свитенко. Невзирая на мощный зенитный огонь, наши летчики прицельно сбросили бомбы, а со второго захода обстреляли врага из пулеметов. В это время зенитный снаряд угодил в «Чайку» Свитенко, и ее мотор заглох. Пришлось вынужденно садиться на подходящей площадке недалеко от колонны. Естественно, немцы заметили посадку самолета и подвергли его минометному обстрелу. Свитенко быстро выбрался из кабины своего истребителя, поджег его и приготовился бежать в лес, когда увидел еще одну идущую на посадку «Чайку». Это его ведомый Алибек Слонов решил любой ценой спасти командира. Среди минометных разрывов юркий полутораплан коснулся колесами земли и, как только он остановился, Свитенко забрался на его нижнее крыло, ухватившись руками за расчалки и стойку крыла. «Чайка» туг же взлетела, и через 10 минут друзья уже были на советском аэродроме недалеко от Стрельны.

23 августа Северный фронт в целях облегчения руководства войсками и авиацией разделился на два фронта: Ленинградский и Карельский. Соответственно поделилась и авиация на ВВС Ленинградского фронта под командованием генерала А.А. Новикова и ВВС Карельского фронта, которые возглавил генерал Т.Т. Хрюкин.

Южнее Ленинграда немцы, развивая наступление, к 21 августа достигли Красногвардейского укрепрайона, а на новгородско-чудовском направлении 16-я немецкая армия прорвала оборону 48-й армии Северо-Западного фронта и 19 августа захватила Новгород. Авиация люфтваффе господствовала над полем боя, и, чтобы снизить ее эффективность, советские ВВС в конце августа нанесли массированные удары по немецким аэродромам. Из-за недостатка бомбардировщиков в ход пошли комбинированные штурмовые группы, целиком состоявшие из истребителей разных типов. Авиагруппа делилась обычно на две части: ударную и прикрывающую. Ударная включала в себя устаревшие самолеты И-16 и И-153 с подвешенными под крыльями бомбами и реактивными снарядами. Их прикрывали в воздухе более современные истребители МиГ-3, ЛаГГ-3 и Як-1, взлетавшие налегке. За счет этого удавалось добиться весьма неплохих результатов. Например, 25 августа был совершен налет на немецкий аэродром в районе Спасской Полисти, где, по данным разведки, враг сосредоточил до 70 самолетов. Четыре группы истребителей из 8-й САД, по десять машин в каждой, с интервалом 2–5 минут сделали по 3–4 захода на стоянки вражеской боевой техники, уничтожив на земле около 40 самолетов, из них 14 на взлете. В разгоревшемся воздушном бою с 12 Bf 109, взлетевшими с соседнего аэродрома, было сбито еще шесть истребителей. Советские потери составили 8 самолетов, включая сбитые огнем зенитной артиллерии. Согласно немецким данным, на аэродроме Спасская Полисть были выведены из строя около десятка Мессершмиттов Bf 109Е из состава II (Sch)/LG 2, бомбы повредили некоторые строения и сгорели четыре цистерны с горючим.

С 19 августа начался заключительный этап героической обороны Таллина, для захвата которого немцы выделили четыре пехотных дивизии. Кроме 10-го стрелкового корпуса, Таллин защищали отряды морской пехоты, подразделения ополченцев, корабли и авиация ВМФ. Общее руководство обороной военно-морской базы осуществлял Военный совет КБФ во главе с вице-адмиралом В.Ф. Трибуцем. Воздушные бои велись практически над всем районом Таллина, включая сам город, стоянки кораблей и аэродромы.