Наряду с успехами в боях имели место и недочеты. Истребители не всегда надежно сопровождали бомбардировщиков и штурмовиков. Прибывшие на пополнение авиационные полки в сжатые сроки вводились в бой. Имелись недостатки и в работе штабов по управлению истребителями в воздухе, но они быстро устранялись в ходе наступательной операции.
В 16-й воздушной армии по указанию командующего ВВС Красной Армии была организована радиосеть наведения. Для ее организации был вызван заместитель командующего 13-й воздушной армией Ленинградского фронта генерал В. Н. Жданов, который уже имел опыт в области наведения истребителей по радио с земли. Сеть наведения состояла из центральной радиостанции, находившейся в районе КП 16-й воздушной армии, и радиостанций авиационных дивизий и полков, находившихся на аэродромах, а также станций наведения, расположенных около линии фронта, которые имели связь с летчиками-истребителями в воздухе. Радиостанции наведения имели следующие задачи: информация летчиков, находящихся в воздухе, о воздушной обстановке; наведение их на появившиеся самолеты противника; вызов истребителей с аэродромов и перенацеливание их на другие цели. В качестве наводчиков на радиостанциях были привлечены 25 командиров авиационных полков из запасных авиационных бригад с целью приобретения и распространения боевого опыта. На основе этого опыта в сентябре 1942 г. была разработана и введена в действие первая инструкция ВВС Красной Армии о наведении фронтовых истребителей по радио, которая явилась ценным руководящим документом и практическим пособием для авиачастей.
Таким образом, поступление новых типов самолетов, увеличение самолетного парка, улучшение тактики действий авиации, приобретение боевого опыта командным и летным составом способствовало успешному выполнению авиацией боевых задач. За 27 дней напряженных сражений на ближних подступах к Сталинграду наша авиация совершила около 16 тыс самолето-вылетов и наряду с нанесением больших потерь войскам и технике противника уничтожила 655 его самолетов. За это время почти в 2 раза увеличился удельный вес действий авиации ночью. Повысилось ее напряжение
Летом 1942 г. началось формирование авиационных корпусов резерва Главного Командования, состоящих из 2 - 4 дивизий. В истребительных авиационных дивизиях создавались группы "охотников" в составе 4 - 8 летчиков. Состав истребительных полков был увеличен с 22 до 32 боевых самолетов. Авиационные полки летным составом и самолетами пополнялись в ходе боевых действий. Это повысило боеспособность полка и увеличило продолжительность ведения им боевых действий. Основной тактической единицей стало звено, состоящее из двух пар истребителей. Атака вражеских самолетов производилась преимущественно с задней полусферы, сверху. Стала сокращаться дальность открытия пулеметно-пушечного огня.
Советское правительство и командование предприняли ряд мер, чтобы оказать решительное противодействие немецкой авиации и тем самым улучшить обстановку в пользу нашей авиации. С этой целью был издан ряд приказов НКО и ВВС. В одном из них указывалось:
"Считать боевым вылетом для истребителей только такой вылет, при котором истребители имели встречу с воздушным противником и вели с ним воздушный бой, а при выполнении задачи по прикрытию штурмовиков и бомбардировщиков считать боевым вылетом только такой вылет, при котором штурмовики и бомбардировщики при выполнении боевой задачи не имели потерь от атак истребителей противника".
Требования этого приказа повлияли на повышение эффективности действий истребителей.
Наше командование всячески поощряло инициативные решительные действия летчиков. Оно требовало, чтобы истребители в первую очередь вступали в борьбу с бомбардировщиками противника.
В развитии тактики, особенно истребителей, большое значение имело обобщение боевого опыта, что позволило командованию ВВС к осени 1942 г. разработать и в декабре 1942 г. выпустить в свет Руководство по боевым действиям истребительной авиации.
К середине сентября в районе Сталинграда обстановка продолжала оставаться все еще напряженной. Войска противника вышли на городской оборонительный обвод, вклинились в оборону на стыке войск 62-й и 64-й армий, овладели важными высотами и находились в 3 - 4 км от центра города.
Перед войсками Сталинградского фронта стояла задача удержать город, не дать возможности противнику форсировать Волгу и выйти на ее левый берег, а также силами войск Донского фронта задержать продвижение врага к северу от города, в упорных боях нанести ему потери и выиграть время для подготовки контрнаступления.
Противник, захватив выгодные исходные позиции и подтянув резервы, начал штурм города. С 13 по 27 сентября проходили ожесточенные бои в южной и центральной части города. Ценой огромных потерь гитлеровцы на ряде участков фронта вышли к Волге. С первых дней боев за город соединения 8-й воздушной армии и авиации дальнего действия уничтожали ворвавшиеся в город войска противника и его подходившие резервы. Эффективность действий нашей авиации высоко оценил командующий 62-й армией генерал В. И. Чуйков.
Чтобы сдержать наступление врага и сорвать переброску его резервов на север, к участку контрудара Сталинградского фронта, войска 62-й армии при поддержке авиации 16-й воздушной армии 19 сентября нанесли контрудар из северной части города. В это же время 8-я воздушная армия и авиация дальнего действия уничтожали выдвигавшиеся резервы противника из района Городище. Только в течение двух ночей в этот район было совершено 600 самолето-вылетов. В результате согласованных действий сухопутных войск и авиации противник был лишен возможности производить маневр своими резервами.
Удары наших бомбардировщиков и штурмовиков переносились поочередно из одного района города в другой. 23 сентября авиация 8-й и 16-й воздушных армий и авиация дальнего действия наносила удары по врагу в центральной части города, а 24 сентября она активно действовала в южной части города. Командование сухопутных войск неоднократно присылало положительные отзывы об успешных действиях наших летчиков. В те дни большое значение приобретали удары бомбардировщиков ночью.