Перед войсками Сталинградского фронта стояла задача удержать город, не дать возможности противнику форсировать Волгу и выйти на ее левый берег, а также силами войск Донского фронта задержать продвижение врага к северу от города, в упорных боях нанести ему потери и выиграть время для подготовки контрнаступления.
Противник, захватив выгодные исходные позиции и подтянув резервы, начал штурм города. С 13 по 27 сентября проходили ожесточенные бои в южной и центральной части города. Ценой огромных потерь гитлеровцы на ряде участков фронта вышли к Волге. С первых дней боев за город соединения 8-й воздушной армии и авиации дальнего действия уничтожали ворвавшиеся в город войска противника и его подходившие резервы. Эффективность действий нашей авиации высоко оценил командующий 62-й армией генерал В. И. Чуйков.
Чтобы сдержать наступление врага и сорвать переброску его резервов на север, к участку контрудара Сталинградского фронта, войска 62-й армии при поддержке авиации 16-й воздушной армии 19 сентября нанесли контрудар из северной части города. В это же время 8-я воздушная армия и авиация дальнего действия уничтожали выдвигавшиеся резервы противника из района Городище. Только в течение двух ночей в этот район было совершено 600 самолето-вылетов. В результате согласованных действий сухопутных войск и авиации противник был лишен возможности производить маневр своими резервами.
Удары наших бомбардировщиков и штурмовиков переносились поочередно из одного района города в другой. 23 сентября авиация 8-й и 16-й воздушных армий и авиация дальнего действия наносила удары по врагу в центральной части города, а 24 сентября она активно действовала в южной части города. Командование сухопутных войск неоднократно присылало положительные отзывы об успешных действиях наших летчиков. В те дни большое значение приобретали удары бомбардировщиков ночью.
В период боев в Сталинграде авиация оказала существенную поддержку войскам и получила богатый опыт по уничтожению вражеских войск в крупном городе. Основными объектами действий являлись отдельные здания, занимаемые врагом, артиллерия, минометы, танки, скопления войск и техники.
Наша авиация действовала в тесном взаимодействии с сухопутными войсками. Штурмовики и истребители, взаимодействуя с пехотой и артиллерией, атаковывали противника непосредственно на переднем крае, а фронтовые и дальние бомбардировщики уничтожали артиллерию, резервы и войска, находящиеся в 2 - 5 км от линии фронта. Группы штурмовиков наводились на цель авиационными офицерами с КП или НП командиров стрелковых полков при помощи ракет, дымов, трассирующих снарядов.
Наряду с поддержкой войск фронтовая бомбардировочная, штурмовая авиация и АДД периодически вела борьбу с железнодорожными перевозками и вражеской авиацией на аэродромах. Истребительная авиация, получая пополнение, активнее стала переходить к наступательным боям. Потери вражеской авиации увеличились. В сентябре только летчиками 16-й воздушной армии было уничтожено в воздушных боях 290 самолетов противника. Снижение активности немецкой авиации выражалось в сокращении ударов по нашим аэродромам и тыловым объектам, а также в уменьшении числа полетов немецких "охотников". Это свидетельствовало о значительных потерях лучших летных кадров врага.
Командующий ВВС Красной Армии генерал А. А. Новиков, находясь в районе боев, своевременно принимал меры по более эффективному применению авиации. Он требовал сосредоточивать ее усилия на решающих направлениях, соблюдать строгую централизацию в руководстве боевыми действиями, оставлять часть сил в резерве, тщательно организовывать воздушную разведку для усиления ударов по противнику.
Командование ВВС Красной Армии требовало: систематически наносить удары по аэродромам противника, блокировать их; усилить действия "охотников" вытеснять вражескую авиацию с передовых аэродромов, чем затруднить ее действия на поле боя; предоставить истребителям инициативу в выборе способа атаки; значительную часть их сил направлять за линию фронта для уничтожения вражеских самолетов еще на путях подхода к ней; создать условия для умножения побед наиболее выдающихся мастеров воздушного боя, которых надо выращивать и смело выдвигать на командные должности, заменяя неспособных командиров; для разработки новых тактических способов действий истребителей привлекать передовых командиров и летчиков; лучшие тактические приемы распространять на все части; не выпускать в бой молодых летчиков, не имеющих боевого опыта, без основательной их проверки и тренировки{85}.