В операциях второго периода войны наряду с воздушными армиями фронтов активное участие принимали и другие виды авиации. Авиация военно-морского флота наносила удары по судам, прикрывала приморские фланги сухопутных войск и оказывала им содействие в наступательных и оборонительных операциях. Авиация дальнего действия выполняла самостоятельные задачи по нарушению железнодорожных перевозок, разрушению военно-промышленных объектов в глубоком тылу противника. Содействуя сухопутным войскам, она наносила удары по аэродромам, крупным штабам, скоплениям резервов, укреплениям, складам и мостам, а также действовала по целям на поле боя, особенно интенсивно при проведении авиационной подготовки. Истребительная авиация ПВО страны совместно с фронтовыми истребителями прикрывала войска и важнейшие объекты фронта и тыла страны. Координация действий видов авиации, участвовавших в операциях сухопутных войск, осуществлялась представителем Ставки Верховного Главнокомандования командующим ВВС.
На основе приобретенного боевого опыта более четко определились порядок и формы взаимодействия авиации с сухопутными войсками.
В наступательных операциях 1942 - 1943 гг. получило дальнейшее развитие авиационное наступление, которое в полном объеме впервые было осуществлено в контрнаступлении под Курском. Оно выливалось в непрерывные действия всех родов авиации на поле боя и в оперативной глубине в течение всей операции. Все это позволяло сухопутным войскам быстрее прорывать вражескую оборону и вести наступление с более высокими темпами и на большую глубину.
Усилия фронтовой авиации в наступательных операциях сосредоточивались, как правило, на направлении главных ударов войск. Авиационная подготовка прорыва обычно начиналась в ночь перед наступлением. Для ее проведения привлекались фронтовые и дальние бомбардировщики, которые наносили удары по объектам в главной полосе обороны противника с целью разрушения его укреплений, уничтожения огневых средств, изнурения и подавления живой силы.
Авиационная подготовка перед атакой проводилась силами фронтовой авиации. По времени она почти во всех случаях совпадала с артиллерийской подготовкой. Задача авиационной подготовки состояла в том, чтобы подавить артиллерию противника, опорные пункты и узлы сопротивления, а также нарушить управление войсками в тактической зоне обороны.
Авиационная поддержка атаки осуществлялась как сосредоточенными ударами, так и эшелонированными действиями групп бомбардировщиков и штурмовиков. В ходе ее последовательно подавлялись минометные и артиллерийские батареи, а также отдельные очаги сопротивления, встречавшиеся на пути наступления сухопутных войск. В это же время авиация уничтожала тактические резервы и контратакующие войска противника.
В наступательных операциях второго периода войны воздушные армии получили опыт по осуществлению авиационной поддержки и прикрытию танковых армий. Перед вводом их в сражение проводилась короткая по времени авиационная подготовка с целью разрушения и подавления опорных пунктов и узлов сопротивления противника, уничтожения его противотанковых средств как перед фронтом ввода танковых соединений, так и на их флангах. Для авиационной поддержки танковой армии выделялись до одной штурмовой и одной истребительной авиационных дивизий. Опыт показал, что успех авиационной поддержки и прикрытия танковых соединений при высоких темпах наступления в значительной степени зависел от своевременного маневра авиацией.
В ходе операций советские ВВС накопили большой опыт по содействию войскам в форсировании водных преград, снабжению их на плацдармах боеприпасами и горючим, а также в проведении с воздуха блокады окруженных группировок.
Повысилась оперативно-тактическая подготовка командного состава и авиационных штабов. Этому в значительной мере способствовали изданные уставы и наставления по боевым действиям ВВС, обобщение и распространение опыта проведенных операций.
Полученный опыт по взаимодействию авиации с войсками был обобщен в конце 1943 г. В изданной документации определялось содержание взаимодействия авиации с сухопутными войсками, заключавшееся в распределении задач между ними по месту, времени и цели, а также в согласовании действий по разгрому противника на поле боя. Обязанности по организации взаимодействия возлагались на командующего войсками фронта, что давало возможность целеустремленно применять авиацию в операциях. В этих документах также излагались обязанности по организации взаимодействия для штаба фронта, командующего воздушной армией и его штаба, а также командующего общевойсковой и танковой армиями. Принцип централизованного управления авиацией считался основным. Важное значение в упорядочении управления и взаимодействия имела инструкция по применению сигналов опознавания и связи между сухопутными войсками и авиацией.
Во втором периоде войны штабы воздушных и общевойсковых армий совместно разрабатывали планы взаимодействия в наступательных операциях. Особенность их заключалась в том, что задачи авиации определялись по этапам операции, а нанесение ударов планировалось в зависимости от времени предполагаемых действий войск. В плане взаимодействия определялись силы и средства авиации для поражения того или другого объекта, а также способы целеуказания. Они утверждались командующим, членом Военного совета фронта и подписывались командующими взаимодействовавших армий.
Одним из положительных факторов в улучшении организации взаимодействия авиации с войсками явились систематические выезды командиров истребительных и штурмовых авиационных корпусов, дивизий на командные пункты общевойсковых или танковых армий для управления подчиненными полками. В последующем для этой цели стали организовываться вспомогательные пункты управления в районе расположения передовых общевойсковых соединений. В сентябре 1943 г. в воздушные армии стали поступать радиолокационные станции, которые в значительной мере способствовали успеху ведения борьбы с авиацией противника.