Все авиасоединения имели боевой опыт, но многие авиачасти в своем составе насчитывали до 50 % молодых летчиков из запасных полков. Командиры и политработники вновь прибывших авиационных корпусов и дивизий — опытные, энергичные и инициативные руководители — имели многолетний стаж летной и политической работы и боевой опыт, приобретенный с первых дней войны с немецко-фашистскими захватчиками.
В апреле 1943 г. начальником штаба 16-й воздушной армии был назначен полковник П. И. Брайко. Петр Игнатьевич родился в 1902 г. в рабочей семье. С семнадцати лет начал службу в Красной Армии. В 1927 г. вступил в ВКП(б). С 1928 г. служит в авиации. Сначала летчиком-наблюдателем, а затем на штабных и командных должностях. В Великую Отечественную войну прошел путь от начальника штаба авиаполка до начальника штаба авиакорпуса. С этой должности П. И. Брайко был назначен начальником штаба воздушной армии.
В это же время генерал-майор авиации М. М. Косых был выдвинут на должность заместителя командующего 16-й воздушной армией.
В период подготовки к битве на Курской дуге на доукомплектование управления воздушной армии прибыли опытные и хорошо подготовленные офицеры на должности начальников отделов: оперативного — полковник И. И. Островский, разведывательного — подполковник Г. К. Пруссаков, связи — подполковник Н. Д. Игнатов, ПВО — полковник И. Н. Бодухин, воздушно-стрелковой службы подполковник С. А. Басов, технического снабжения — полковник А. Г. Дорошенко, организационного и укомплектования — полковник Б. И. Плакса, начальника штаба тыла — подполковник М. А. Голодяевский.
После передислокации на Центральный фронт и пополнения воздушная армия в течение марта действовала по железнодорожным узлам орловского направления, по дорогам, идущим к фронту, резервам, а также по войскам противника на поле боя, прикрывала боевые порядки своих войск и коммуникации от налетов вражеской авиации, вела воздушную разведку.
За март воздушной армией было выполнено 5178 боевых самолето-вылетов, проведено 94 воздушных боя и сбито 53 самолета; на земле уничтожено 23 самолета и большое количество боевой техники врага.
Фашистское командование, стремясь ослабить последствия крупных поражений своих войск зимой 1942–1943 гг. и вернуть утраченную стратегическую инициативу на советско-германском фронте, весной приступило к подготовке нового наступления (под кодовым наименованием «Цитадель») против советских войск, занимавших Курский выступ. Гитлеровцы создали две мощные группировки, которые должны были нанести встречные удары в общем направлении на Курск. В районе южнее Орла они сосредоточили свыше 15 дивизий, из них 6 танковых, до 3500 орудий и минометов и до 1200 танков и самоходных орудий. Примерно такая же группировка была развернута севернее Харькова.
Вражескую группировку в районе Орла поддерживал 6-й воздушный флот численностью до 900 самолетов, а всего в районе Курского выступа было сосредоточено 2050 самолетов противника, т. е. две трети авиации, действовавшей в ту пору на советско-германском фронте.
Центральный, Воронежский и Юго-Западный фронты имели к началу немецкого наступления 2650 самолетов. Таким образом, общее соотношение сил по авиации было в нашу пользу.
Советское Верховное Главнокомандование, своевременно раскрыв планы врага, решило сначала упорной и активной обороной измотать и обескровить наступающего противника, а затем перейти в контрнаступление и разгромить его ударные группировки.
16-я воздушная армия при подготовке к оборонительной операции должна была прикрыть от ударов с воздуха войска фронта, тыловые объекты и коммуникации, вести непрерывную разведку, ударами по войскам противника в пунктах дислокации и на пути к фронту препятствовать их сосредоточению, уничтожать вражескую авиацию на аэродромах, быть в готовности поддержать свои войска в случае атак противника.
На основании решения командующего воздушной армией штаб разработал план боевых действий в предстоящей операции по трем вариантам, исходя из наиболее вероятных направлении главного удара немецко-фашистских войск. В соответствии с ним штабы авиасоединений и частей выработали свои планы, уточнили вопросы управления и взаимодействия с сухопутными войсками и между родами авиации. На КП командующего общевойсковой армией на главном направлении был организован вспомогательный пункт управления воздушной армии (ВПУ).
Прикрытие войск и тыловых объектов было возложено на 6-й иак и 1-ю гвардейскую иад. Кроме того, все истребительные части имели дежурные подразделения для вылета на отражение авиации противника, а при необходимости они могли принять участие в отражении налетов полным составом. Для наведения истребителей на самолеты противника и управления ими в воздухе у переднего края были установлены радиостанции, где находились ответственные представители авиадивизий.