На московском направлении оборонительные рубежи занимали войска Западного, Резервного и Брянского фронтов, которые по своей численности и вооружению значительно уступали противнику и поддерживались фронтовой авиацией в составе 364 самолетов, в том числе более 50% устаревших типов{56}. Кроме того, в районе Москвы базировались и в ходе оборонительной операции частично привлекались для усиления авиации фронтов 6-й истребительный авиационный корпус ПВО, прикрывавший Москву, до пяти дивизий дальнебомбардировочной авиации, действовавшей по глубокому тылу противника, и авиачасти Московского военного округа, находившиеся в стадии формирования.
Подготовка советских войск и авиации к оборонительной операции началась со второй половины сентября. Общее руководство всей авиацией осуществляла Ставка ВГК через командующего ВВС Красной Армии генерала П. Ф. Жигарева и члена Военного совета корпусного комиссара П. С. Степанова, которые с оперативной группой находились в Москве.
Боевые действия авиации организовывались в соответствии с указаниями командующих войсками фронтов и командующего ВВС Красной Армии. В ВВС Западного фронта (командующий генерал Ф. Г. Мичугин, с 25 декабря 1941 г. генерал Н. Ф. Науменко, военком бригадный комиссар В. Я. Клоков, начальник штаба полковник С. А. Худяков) основные усилия авиации сосредоточивались на левом крыле фронта. В ВВС Резервного фронта (командующий генерал Е. М. Николаенко, военком полковой комиссар А. И. Вихорев, начальник штаба комбриг П. Л. Котельников) авиация привлекалась для содействия войскам 24-й и 43-й армий, оборонявшимся на вероятном направлении наступления противника. В ВВС Брянского фронта (командующий генерал Ф. П. Полынин, военком полковой комиссар С. Н. Ромазанов, начальник штаба полковник Н. А. Петров) авиачасти направлялись на содействие войскам левого крыла фронта.
В начале боев на дальних подступах к Москве южная ударная группировка противника при поддержке авиации, перейдя 30 сентября в наступление, прорвала тактическую зону обороны на левом крыле войск Брянского фронта, а через два дня и на его правом крыле. К исходу 6 октября войска этого фронта были расчленены на три части. Все попытки контрударами войск восстановить свое положение успеха не имели. Противник захватил Брянск, Орел и продолжал развивать наступление на тульском направлении.
С целью задержки войск противника Верховное Главнокомандование провело ряд мероприятий. Всеми видами транспорта, в том числе и транспортными самолетами, в короткие сроки были сосредоточены в районе Мценска резервные части и соединения, из которых был сформирован 1-й гвардейский стрелковый корпус. Задачу по переброске войск и вооружения из района Тейково, Ярославль успешно выполнили Московская авиационная группа особого назначения ГВФ и части дальнебомбардировочной авиации, которые в течение трех дней перевезли почти 5500 солдат и офицеров и около 13 тонн боеприпасов{57}.
На аэродромы в районе Мценска были перебазированы пять авиационных полков, из которых сформировалась 6-я резервная авиационная группа (командир генерал А. А. Демидов). Авиационные полки этой группы вели напряженные боевые действия по уничтожению противника на подступах к Мценску, прикрытию своих войск, ведению воздушной разведки. В те дни многие летчики проявили примеры отваги, мужества и взаимной выручки. 5 октября во время атаки колонны танков летчик-штурмовик лейтенант В. Я. Рябошапко, заметив вынужденную посадку поврежденного самолета командира звена лейтенанта А. В. Якушева, совершил рядом с ним посадку, забрал его в самолет и возвратился на аэродром. Аналогичный подвиг совершил и сержант П. В. Дубина, спасший своего боевого товарища летчика М. П. Вовкогона. Пример умелого действия проявил командир звена 74-го штурмового авиационного полка лейтенант Г. М. Мошинец. Три самолета Ил-2 под его командованием, идя на бреющем полете, внезапно атаковали и задержали моторизованную колонну на дороге Орел - Мценск, уничтожив при этом 15 бронемашин и 3 бензоцистерны противника{58}.
В течение нескольких дней боевые действия ВВС Брянского фронта проводились в сложных метеорологических условиях, значительно ограничивавших количество вылетов. Кроме того, быстрый отход наших войск вынуждал авиационные части производить неоднократные перебазирования, что также отрицательно сказывалось на интенсивности действия нашей авиации. В связи с тяжелым положением войск Брянского фронта и ограниченными возможностями его авиации по указанию Ставки ВГК на этом направлении действовали шесть дивизий дальнебомбардировочной авиации, которые днем и ночью вели эффективную борьбу с железнодорожными перевозками противника, уничтожали вражеские войска, особенно на дороге Севск - Кромы - Орел.
В интересах войск Брянского фронта за 11 суток наша авиация, несмотря на ограниченное количество исправных самолетов, совершила 1700 самолето-вылетов, из них 65% - по 2-й танковой армии противника. Систематическими действиями она препятствовала продвижению противника на тульском направлении и способствовала выходу из окружения нескольких наших стрелковых дивизий.
В полосе Западного фронта наступление противника началось 2 октября 1941 г. после сильной артиллерийской и авиационной подготовки. Превосходящими силами он нанес главный удар по стыку 30-й и 19-й армий фронта и второй удар в направлении города Белый, прорвал оборону наших войск и при активной поддержке своей авиации начал развивать успех в глубину. Контрудары войск фронта успеха не имели. Действия авиации фронта осложнялись потерями самолетов, наличием неисправной техники и перебазированием авиачастей на полевые аэродромы, зачастую не пригодные для действий в осеннее время. В результате наша авиация для действий по войскам врага производила 100 - 200 самолето-вылетов в сутки.