Сначала «Аэрокобры» появились на второстепенных участках советско-германского фронта: на Крайнем Севере и крайнем юге. В самых «горячих» местах Восточного фронта американские истребители Р-39 стали появляться только после того, как доказали в бою свою эффективность. Отношение к новому самолету тоже было весьма неоднозначным. Если на Западе «Аэрокобру» не уставали критиковать, то в Советском Союзе на Р-39 завершали войну лучшие асы ВВС РККА.
Но к 1943 году в Военно-воздушных силах РККА появилось достаточное количество для перевооружения целых полков «киттихауков» и «Аэрокобр». Истребители Р-39 считались более престижными, ими вооружали полки, пользовавшиеся особым вниманием командования. Тренировка летчиков и перевооружение истребительных авиационных полков самолетами Р-39 начались в апреле 1942 года. В конце июня 1942 года на «кобры» переучились летчики 153-го и 185-го истребительных авиаполков. Чуть позже «Аэрокобры» получил 19-й гвардейский полк. В апреле часть вывели из боев и перебросили на аэродром Африканда для получения новой техники. В данном случае упакованные в ящики самолеты прибывали прямо в боевой полк, минуя запасную авиационную часть. Инженерно-технический состав собирал истребители своими силами, опять же полагаясь больше на здравый смысл и смекалку, чем на техническую документацию. Первый в полку полет на «Аэрокобре» выполнил 19 апреля 1942 года командир 1-й эскадрильи капитан Павел Кутахов – будущий Главнокомандующий ВВС Советского Союза и летчик, который возродил штурмовую авиацию.
На первых порах советские летчики с недоверием относились к необычному для того времени шасси с носовой опорой, однако очень быстро они оценили преимущества такой схемы шасси перед традиционной с хвостовой опорой: значительно лучший обзор и более простое управление самолетом на рулежке. Поведение истребителя в воздухе также понравилось летчикам. По максимальной скорости и скороподъемности «Аэрокобра» превосходила любой из истребителей, состоявших на вооружении полка ранее.
Новый истребитель отличался и очень хорошей аэродинамикой. Водяной и масляный радиаторы были установлены внутри крыла, а не в выступающих обтекателях. Охлаждающий же воздух поступал к ним через отверстия, расположенные в носке крыла. В результате внешние формы самолета получились очень плавными.
Значительный внутренний объем кабины делал полет и маневры значительно комфортнее.
Но главное – на всех «кобрах» стояли мощные рации. Большинство советских истребителей того периода вообще не имели радиостанций, а их кабины были слишком тесными. Даже на новейших «мигах», «лаггах» и «яках» приемо-передающие радиостанции ставились в лучшем случае только на самолеты командиров звеньев.
Организация двустороннего радиообмена в воздухе позволила значительно улучшить тактическое использование истребителей Р-39. Теперь любой летчик, а не только командир мог или сам предупредить товарища об опасности, или его могли вовремя предостеречь. И это тоже стало важным тактическим приобретением.
Однако справедливости ради стоит отметить, что и «Аэрокобра» не была лишена существенных недостатков. И многие из них были связаны именно с конструкцией и расположением мотора позади кабины летчика.
Крутящий момент от двигателя передавался на винт через вал, проходящий сквозь кабину летчика и всю носовую часть фюзеляжа. При проектировании вала главной задачей было обеспечение его безотказной работы на всех режимах полета и особенно при маневрировании с большими перегрузками. Так, расчет деформаций показал, что при выходе из пикирования изгиб носовой части фюзеляжа мог достигать 38 миллиметров! В результате совместных усилий фирмы «Белл» с моторостроителями все вопросы, связанные с работоспособностью вала, были решены.
Также на первых порах было много проблем с двигателем «Аллисон» V-1710, который часто перегревался, отказывал на посадке и даже в бою. Масло не было рассчитано на русские морозы, поэтому в холода смазка густела. Отмечались случаи поломок на морозе приводного вала, соединявшего двигатель и воздушный винт. Нередко сломанный вал протыкал маслобак и перебивал проводку системы управления. Часть проблем с двигателем удалось решить путем модернизации мотора, проведенной фирмой «Аллисон» по рекомендациям советских инженеров.
Необходимо отметить, что американские конструкторы, инженеры и рабочие с пониманием отнеслись к предложениям Советских ВВС по улучшению конструкции самолета. Специалисты фирмы «Белл», приезжая в Советский Союз, бывали в воинских частях, на месте изучали причины и обстоятельства аварий. Советские инженеры и пилоты, в свою очередь, были командированы в США, где они помогали фирме «Белл» проводить работы по совершенствованию истребителя Р-39. К доработке «Аэрокобры» был подключен и крупнейший центр советской авиационной науки – Центральный аэрогидродинамический институт имени Жуковского – ЦАГИ. Как оказалось, у истребителя Р-39 во время резкого маневрирования возникали необратимые деформации обшивки на хвостовой части фюзеляжа и оперении. Случались даже поломки лонжеронов стабилизатора, что приводило к авариям и катастрофам. В результате оперативно проведенных статических испытаний было установлено, что американские нормы прочности оказались несколько заниженными. На основании проведенных в ЦАГИ исследований специалисты Центральной научно-экспериментальной базы ВВС срочно разработали мероприятия по усилению конструкции поставляемых самолетов. Позднее, также совместно с ЦАГИ, были проведены работы по изучению плоского штопора – наиболее опасного из всех видов неуправляемого вращения, которому были особенно подвержены самолеты Р-39.