Следует заметить, что, кроме особой оперативной группы на ДБ-ЗФ, в налетах на Берлин в августе 1941 года приняли участие и тяжелые бомбардировщики из 81-й авиационной дивизии, которой командовал известный летчик М.В. Водопьянов. Всего для рейда на Берлин из состава 81-й дивизии были отобраны 10 новейших четырехмоторных бомбардировщиков ТБ-7 (Пе-8) и 16 двухмоторных Ер-2. В качестве места их базирования выбрали аэродром в городе Пушкине под Ленинградом, откуда общая протяженность маршрута до Берлина и обратно составляла приблизительно 2700 километров. В качестве дальнего бомбардировщика ТБ-7, естественно, превосходил ДБ-3 как по дальности полета, так и по бомбовой нагрузке, однако его боевую ценность существенно снижали ненадежные дизельные двигатели.

Ер-2 оснащался двумя стандартными моторами М-105, однако по мощности они не соответствовали тяжелому самолету.

Время вылета самолетов 81-й авиадивизии назначили на вечер 10 августа. Перед этим в каждый ТБ-7 загрузили по 2 тонны бомб, и еще по 700 кг взяли на борт бомбардировщики Ер-2. Однако с самого начала операции все пошло наперекосяк. Если первые четыре ТБ-7 поднялись в воздух с бетонной полосы без проблем, то из четырех Ер-2, взлетавших рядом с грунтовой полосы, от земли смогли оторваться только трое, а четвертый снес себе шасси, попав в конце аэродрома в канаву. После этой аварии всем самолетам было приказано взлетать с бетонки, но и здесь не обошлось без происшествий. Очередной ТБ-7 растаял в небе, но у следующего бомбардировщика на взлете отказали оба правых двигателя, машину развернуло поперек полосы, и она ударилась о землю. Половина членов экипажа сразу погибла, а оставшиеся получили ранения. Над горящим самолетом успели уйти в воздух еще два ТБ-7, прежде чем взлет был окончательно запрещен. В итоге на задание отправились всего семь ТБ-7 и три Ер-2. Из этих бомбардировщиков на свой аэродром вернулись только два – один ТБ-7 и один Ер-2. Из числа четырехмоторных ТБ-7 один самолет после выполнения задания приземлился на аэродроме в Торжке, второй сел в Обухово, третий был сбит собственной зенитной артиллерией, а еще три были разбиты во время вынужденных посадок на территории Финляндии и СССР. Из самолетов Ер-2 один пропал без вести, а другой на обратном пути сбили по ошибке советские истребители И-16 (к счастью, весь экипаж сумел выброситься из горящего бомбардировщика с парашютами).

Основную вину за большие потери 81-й авиадивизии возложили на Водопьянова, которого сняли с должности по причине плохой организации полета. Однако следует признать, что все это произошло из-за спешки проведения операции (практически все экипажи еще не имели боевого опыта), недоведенности боевой техники и плохой координации взаимодействия частей ВВС с истребительными и зенитными подразделениями ПВО. Кроме того, новейшие бомбардировщики ТБ-7 и Ер-2 в то время были неизвестны советским рядовым пилотам истребителей. А зенитчики знали и того меньше.

В начале августа немецкая группа армий «Север» располагала 29 дивизиями, многие из которых получили пополнение живой силой и техникой перед очередным этапом наступления. Усилился и состав 1-го воздушного флота люфтваффе, которому для поддержки наземных войск и налетов на Ленинград был придан VIII воздушный корпус Рихтгофена. Общая численность немецкой авиации на этом направлении возросла до 1200 самолетов, и еще 200 боевых крылатых машин действовали в составе финских войск.

Сосредоточив дивизии на лужском плацдарме, немцы 8 августа нанесли удар в сторону Красногвардейска, а затем начали наступление на лужско-ленинградском и новгородско-чудовском направлениях. Части люфтваффе, одновременно с бомбардировкой оборонительных позиций противника, предприняли массированные налеты на советские аэродромы. Их задачу существенно облегчало то, что аэродромы имели весьма слабую защиту зенитной артиллерией. Прикрывались они в основном зенитно-пулеметными взводами, вооруженными счетверенными пулеметами «максим» и импровизированными стрелковыми установками, созданными на основе снятых с самолетов авиационных пушек и пулеметов.

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 совершило 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.