После того как ультиматум советского командования о капитуляции противником не был принят, на рассвете 10 января 1943 г. войска Донского фронта после мощной артиллерийской и авиационной подготовки перешли в наступление. 16-я воздушная армия, активно поддерживая войска при прорыве тактической зоны обороны, за сутки совершила 676 самолето-вылетов. Ее ударам подвергались войска, штабы, узлы сопротивления противника. Были прочно блокированы с воздуха аэродромы Большая Россошка и Питомник. Активно действовали летчики 2-го бомбардировочного авиационного корпуса (командир генерал И. Л. Туркель), которые в первый день операции совершили 172 самолето-вылета.
Окруженный противник яростно сопротивлялся и часто переходил в контратаки, которые с еще большей решительностью отражались войсками фронта при поддержке авиации. Наши войска к исходу 12 января заняли западную часть территории окруженной группировки. Успешно развивались боевые действия и в южном секторе. Под натиском войск 57-й армии противник с утра 15 января начал в беспорядке отступать к Сталинграду, а через шесть дней он был разгромлен.
Советское командование вторично предложило гитлеровцам капитулировать. Но и это предложение было отвергнуто. Советские войска 22 января приступили к расчленению и полному уничтожению вражеской группировки. К исходу 24 января наши войска подошли к юго-западной и западной окраине города, а 26 января они соединились с войсками 62-й армии, находящимися в самом городе. Группировка врага оказалась расчлененной на две части, и вражеские войска целыми соединениями начали сдаваться в плен. 31 января капитулировала южная группа войск во главе с генерал-фельдмаршалом Паулюсом, а 2 февраля северная.
16-я воздушная армия и авиация дальнего действия с 14 января и до полной ликвидации окруженной группировки активно поддерживали войска, нанося удары по живой силе и технике противника, уничтожали его самолеты на аэродромах и в воздухе.
Господство в воздухе, завоеванное в начале контрнаступления, благоприятно влияло на действия наших войск, бомбардировочной и штурмовой авиации. Если бомбардировщики и штурмовики в первой половине января действовали группами 3 - 9 самолетов с 1 - 2 заходов, то во второй половине января они совершали по 4 - 6 заходов на цель, сбрасывая в каждом из них по одной-две бомбы и обстреливая противника из пушек и пулеметов Бомбардировщики приступили к действиям группами до 40 самолетов.
В ходе боевых действий наряду с летчиками отвагу и мужество в боях проявляли и авиационные техники. 15 января на одном дальнем бомбардировщике в результате атак вражеских истребителей были разбиты приборы контроля винтомоторной группы и возник пожар Находящийся в экипаже борттехник старший техник-лейтенант В. П. Ополев, тяжело раненный, вступил в единоборство с огнем. Ценой огромных усилий он ликвидировал очаг пожара, устранил повреждение, что позволило экипажу выполнить боевое задание и привести самолет на свой аэродром.
Всего за время подготовки и в ходе операции по ликвидации окруженной группировки с 1 января по 2 февраля 16-я воздушная армия и авиация дальнего действия совершили более 10 тыс. самолето-вылетов. Нашим сухопутным войскам была оказана существенная поддержка
В ходе контрнаступления Красной Армии на южном крыле советско-германского фронта была разгромлена одна из крупнейших стратегических группировок противника.
С 19 ноября 1942 г. по 2 февраля 1943 г. 2, 17, 16 и 8-я воздушные армии и авиация дальнего действия совершили 35929 самолето-вылетов Авиация противника произвела около 18500 самолето-вылетов. Советской авиацией было сброшено 141 тыс. бомб, 2720 ампул с зажигательной смесью КС и израсходовано 30 тыс. реактивных снарядов. Войскам противника был нанесен значительный урон, а его авиация за период с 19 ноября по 31 января 1942 г. потеряла 3 тыс. самолетов{102}.
За проявленную в боях с немецкими захватчиками отвагу, стойкость и организованность, за героизм личного состава впервые звание гвардейских получили 220-я и 268-я истребительные, 228-я и 226-я штурмовые, 263-я бомбардировочная и 272-я ночная бомбардировочная авиационные дивизии, 3, 17 и 24-я авиационные дивизии авиации дальнего действия и 102-я истребительная авиационная дивизия ПВО страны, которыми соответственно командовали полковники А. В. Утин, Б. А. Сиднев, Г. И. Комаров, подполковник Ф. З. Болдырихин, полковники Ф. И. Добыш и П. О. Кузнецов, генерал Д. П. Юханов, генерал Е. Ф. Логинов, подполковник Б. В. Бицкий, полковник И. Г. Пунтус. В 8-й воздушной армии 17 летчикам было присвоено звание Героя Советского Союза, а 3 тыс. авиаторов награждены орденами и медалями. В небе над Волгой родилась слава таких летчиков-героев, как И. С. Полбин, И. И. Клещев, В. Д. Лавриненков, А. В. Алелюхин, В. Н. Макаров, И. П. Моторный, З. В. Семенюк, Амет-Хан Султан, В. М. Голубев, В. С. Ефремов, И. Г. Борисов и многих других. За участие в боях за Сталинград почетные наименования были присвоены 2 авиационным корпусам, 12 авиационным дивизиям и 21 авиационному полку.
