В этих боях летчики Балтийского флота записали на свой счет 20 воздушных побед, но и сами понесли тяжелые потери. Много было поврежденных советских самолетов, для ремонта которых не хватало не только запчастей, но даже и инструментов. Чаще всего повреждения боевые самолеты получали во время вражеских налетов на аэродромы, а также в ходе штурмовок наземных целей.

Против хорошо защищенных зенитными средствами немецких колонн немногочисленные бомбардировщики обычно использовались ночью, а днем для решения таких задач применялись истребители И-153 и И-16, вооруженные реактивными снарядами РС-82. Уже в первый день немецкой операции 19 августа для штурмовки колонны вермахта на подступах к Таллину была отправлена сводная группа из 8 истребителей 13-го и 71-го полков. Планировалось, что часть истребителей нанесет удар по вражеской колонне с разных направлений, а другая часть в это время атакует зенитки противника. Однако на практике оказалось, что все три захода советские летчики выполнили только против живой силы и бронетехники немцев, поскольку горели желанием остановить фашистов. В результате колонна была изрядно потрепана и на небольшое время остановлена, но с задания не вернулись три самолета. Еще один истребитель совершил вынужденную посадку на фюзеляж вблизи своего аэродрома, и пилот едва успел покинуть кабину, как топливный бак самолета взорвался.

25 августа немецкие войска ворвались на окраину Таллина, и все бомбардировщики и учебные самолеты ночью перелетели под Ленинград. Но истребители все еще продолжали сражаться, а механики прилагали все усилия для восстановления поврежденной техники. Они работали даже ночью при свете переноски и под немецким обстрелом. Утром 26 августа сводная группа обеих истребительных авиаполков атаковала с воздуха позиции немецких дальнобойных орудий, ведущих огонь по Таллину. В одном из звеньев на пушечном И-16 летел лейтенант Плешаков, уже уничтоживший под Таллином пять немецких самолетов. В районе цели он должен был подавить 20-мм зенитки противника, однако при обстреле очередного «эрликона» его истребитель был подбит зенитным снарядом. Сорванные взрывом куски моторного капота закружились в воздухе. Возвратиться назад не было никакой возможности, и тогда Плешаков перевел свой лобастый «ишачок» в пикирование и врезался в фашистское орудие…

Советские истребители 13-го и 71-го ИАП вели тяжелые бои и в течение дня 27 августа, однако вечером, в последний раз обстреляв врага на окраине Таллина, они покинули этот район боевых действий. Утром 28 августа флот и гарнизон города, по указанию Ставки ВГК, приступили к эвакуации в Кронштадт и Ленинград. Переход через Финский залив пришлось осуществлять в очень тяжелых условиях. Корабли непрерывно подвергались немецким атакам с воздуха, с берега по ним вела огонь тяжелая артиллерия противника, а маневр существенно затрудняли многочисленные минные заграждения. Из 195 боевых, транспортных и вспомогательных кораблей Балтийского флота на переходе по различным причинам были потеряны 53.

После сдачи Таллина сильно осложнилось снабжение советских аэродромов на острове Сааремаа, которые оказались оторванными от ближайших баз примерно на 400 км. Не оставляла их в покое и немецкая авиация. Так, 6 сентября во время вражеского налета на земле сгорели 7 советских самолетов. В итоге бомбардировщики пришлось перебазировать с острова, и налеты на Берлин прекратились. Всего с 8 августа по 4 сентября 1941 года экипажи 1-го МТАП совершили 86 самолето-вылетов с Сааремаа, и при этом 33 самолета добрались до Берлина, а остальные бомбили вспомогательные цели в городах Мемель, Данциг, Штеттин и др. Несколько меньше самолето-вылетов выполнила группа ДБА под командованием майора Щелкунова.

Тяжелая обстановка складывалась и под Ленинградом.

На Карельском перешейке в начале сентября финские войска вновь перешли в наступление с рубежа реки Свирь, устремившись с севера и востока в направлении на Петрозаводск. В 72-м БАП к этому времени осталось менее половины бомбардировщиков из первоначального состава — тяжелые потери полк понес в конце августа. Поэтому для штурмовки наступающих войск противника широко применялись истребители И-16 из 155-го ИАП и «чайки» из 65-го штурмового авиаполка. Самолеты 72-го БАП привлекались в основном для налетов на особо важные цели. Например, 18 сентября перед командованием бомбардировочного полка была поставлена задача разрушить с воздуха стратегически важный Никольский мост через реку Свирь, по которому непрерывным потоком шли финские подкрепления и автомобили с боеприпасами. В этот день две оставшиеся эскадрильи полка дважды летали для выполнения задания, но не добились успехов, потеряв несколько самолетов. 21 сентября мост безрезультатно бомбили еще три СБ — один из них был сбит зенитной артиллерией. Лишь 22 сентября удача улыбнулась экипажам полка. Звено СБ возглавил И.Д. Завражев. Ломаным маршрутом он провел бомбардировщики вглубь вражеской территории и атаковал мост с тыла, со стороны Онежского озера. Каждый самолет нес под крылом две бомбы ФАБ-250, которые сбрасывались почти с бреющего полета.

«Мы шли замыкающими, — рассказывал штурман одного из бомбардировщиков И А Васин, — и я Кожевникову все говорю: «Не отставай и — ниже!» На СБ штурман сидит впереди. У него в распоряжении спарка пулеметов ШКАС. Кругом зенитные разрывы… Вижу, с другого берега из крупнокалиберного пулемета ведет огонь пулеметчик. Моя правая рука — на сбрасывателе бомб, а левой я вожу спаркой, стреляя по пулеметчику. Смотрю, моя зеленая трасса тянется к нему, а он продолжает стрелять. Наконец, в начале моста я сбросил бомбы и уже обеими руками навел пулемет на пулеметчика. Вижу, он упал навзничь, и стрельба прекратилась. Мы, экипажи, летели так низко, что едва не задевали фермы моста винтами».

Большинство сброшенных бомб срикошетировали от моста, но две из них угодили в ферму, разрушили ее и таким образом вывели мост из строя.

К началу октября финны захватили Петрозаводск и Олонец, затем еще немного продвинулись вдоль западного берега Онежского озера, после чего были окончательно остановлены. Фронт на этом участке стабилизировался до лета 1944 года.

На юге немецкие войска 29 августа вышли к Колпино, а 8 сентября прорвались к Ладожскому озеру, захватив Шлиссельбург и перерезав сухопутные коммуникации, связывавшие город со страной. На юго-западе гитлеровцы 12 сентября заняли Красное Село и, продвигаясь далее на север, прорвались к Финскому заливу в районе Стрельни, отрезав 8-ю армию от основных сил Ленинградского фронта. В районе Ораниенбаума образовался плацдарм, удерживая который советские части 8-й армии сковывали силы противника и прикрывали базу Балтийского флота — Кронштадт. Ленинград оказался в кольце блокады, и началась героическая оборона города — целых 900 дней борьбы и страшных испытаний.

Немецкое наступление на Ленинград захлебнулось, когда до города оставалось чуть больше 10 км, и все последующие попытки фашистов прорвать советскую оборону не увенчались успехом. В бессильной ярости Гитлер приказал разрушить Ленинград обстрелами из артиллерийских орудий и непрерывными бомбардировками с воздуха. Хотя численность 1-го воздушного флота за время боевых действий сильно уменьшилась, тем не менее его командование не отказалось от воздушных атак. По состоянию на 6 сентября, в 1-м воздушном флоте имелся, по немецким данным, 481 самолет: 203 бомбардировщика, 60 пикирующих бомбардировщиков, 166 истребителей, 39 истребителей-бомбардировщиков и 13 разведывательных самолетов.