На 20 июня 1941 г. в составе 136-го ББАП имелось 49 Як-2 и 5 Як-4 (по штату в пяти эскадрильях должно было быть 60 самолетов). Из 58 летчиков и 63 штурманов с трудом удалось сформировать лишь 36 экипажей, остальные оказались неготовыми к ведению боевых действий даже днем в простых метеоусловиях! Это были выпускники летных школ 1940 г., которые не имели возможности налетать минимума часов для сдачи зачетов.
19-я авиадивизия, находившаяся на аэроузле Белой Церкви, 22 июня практически не понесла потерь. В бой она была брошена утром 25 июня со следующей задачей, полученной накануне от командующего Юго-Западным фронтом генерала М.П.Кирпоноса: "...до6.50 авиация (15, 16 и 19-я авиадивизии), поддерживающая атаку мехкорпусов, ведет на себя разведку и определяет цели для бомбометания в полосе наступления механизированных корпусов. С 6.50 до 7.00 производится первый, наиболее мощный налет авиации, в последующем до 8.00 - последовательные налеты с целью сопровождения атаки мехкорпусов...".
В течение нескольких следующих дней Як-2 и Як-4 вместе с СБ, Ар-2, Су-2 и Пе-2 группами по 3-6 машин с небольших высот атаковали противника. 28-29 июня им удалось остановить и рассеять в лесах под Остругом одну из немецких танковых дивизий. На несколько дней оказалось приостановленным наступление всей 1-й танковой группы в направлении Славуты и Шепетовки. Но какой ценой! 15-я и 16-я авиадивизии, встретившиеся с интенсивным противодействием немецкой зенитной артиллерии и асов из истребительной эскадры JG3 "Удет", понесли огромные потери и практически потеряли боеспособность.
136-й полк пострадал в меньшей степени, но и боевых вылетов на его счету было гораздо меньше. Сказаласьслабая освоенность Як-2 и Як-4 летным и техническим составом. Выявилось также, что серьезной угрозой для новых, незнакомых машин являются свои же зенитчики и истребители. Так, 28 июня один Як-2 был подбит "Чайкой" в районе Судилков. В начале июля на летчиков 19-й дивизии легла основная тяжесть бомбовых ударов по наступавшим войскам противника. Истребителей прикрытия оказалось недостаточно, и 19-я АД повторила судьбу других соединений ВВС Юго-Западного фронта. К16 июля в 136-м полку оставалось всего 13 экипажей и 6 Як-2 (из них 2 неисправных). В воздушных боях удалось уничтожить 5 Bf 109, а на земле, по докладам экипажей, догорали десятки неприятельскихтанков и бронемашин.
В ходе боевых действий с Яков сбрасывались исключительно ФАБ-50 и ФАБ-100. Любопытно, что все "четверки" погибли за три недели боев, зато в числе уцелевших оказался один Як-2 из "войсковой серии". Эта машина с момента выпуска налетала более 50 часов, а 18 июля в составе четверки Яков ушла на свое последнее задание. Попав в сплошную облачность, экипажи не смогли отыскать цель в районе Сквира-Рагозно. На обратном пути один из самолетов сорвался в штопор и разбился. Еще две машины потерпели аварии при посадке. После этого случая полеты на Як-2 в сложных метеоусловиях запретили. 4 августа два из трех оставшихся Яков были сбиты немецкой зенитной артиллерией в районе Дубровино. Так завершился боевой путь 136-го ближнебомбардировочного авиаполка. Уцелевшие экипажи направили в 507-й ББАП.
Большая часть пилотов 136-го полка не успела совершить сколь-нибудь заметного количества боевых вылетов. В основном, в летных книжках остались отметки о выполнении 4-6 заданий, но были и исключения. Так, лейтенант Гордеев за месяц успел сделать 77 боевых вылетов! Часть из них - на разведку, поскольку летное поле аэродрома Ичня, где последнее время базировался полк, не обеспечивало взлет с бомбовой нагрузкой из-за недостаточных размеров. Летчики с иронией расшифровывали аббревиатуру ББ как "бесполезный бомбардировщик".
Не лучше обстояли дела и в двух других полках, вооруженных Як-2 и Як-4: 316-м разведывательном авиаполку (РАП) Киевского округа и 314-м РАП Западного округа.
При 31 боеспособной машине 316-й РАП на 22 июня располагал всего двадцатью подготовленными экипажами. И это с учетом огромных усилий по ускоренному вводу в строй молодого пополнения, о чем косвенно свидетельствует уменьшение количества самолетов в полку на 8 единиц за последний предвоенный месяц! Зато 22 июня 316-й полк показал себя с самой лучшей стороны. В полдень его экипажи сумели вскрыть сосредоточение бомбардировщиков эскадры KG54 "Мертвая голова" на аэродроме Свидник юго-восточнее Люблина. Около сотни незамаскированных и нерассредоточенных Ju 88 представляли собой хорошую цель для массированного бомбового удара. Но выгодным для атаки моментом так и не сумели воспользоваться. В начале июля усилиями разведчиков 316-го полка вновь удалось получить важную информацию о начале перебазирования немецкой авиации на захваченные аэродромы Млынув, Луцк, Дубно и Тарнополь. Командование советских ВВС опять не смогло использовать эти данные для нанесения ударов. Лишь 26 июля большая и опасная работа экипажей 316-го РАП принесла свои плоды. Накануне их усилиями была собрана достоверная информация о базировании вражеской авиации на аэродромах Городище, Узин и Фурсы. Внезапный удар по аэроузлу, по мнению советского командования, стоил немцам шестидесяти самолетов разных типов. На этот раз большие потери признал и противник.