Осенью 1941 было положено начало созданию ночной легкобомбардировочной авиации (НЛБА). Вначале это были отдельные полки, а с мая 1942 в составе воздушных армий уже появились первые ночные бомбардировочные дивизии. Фронтовая (ближняя) бомбардировочная авиация стала подразделяться на дневную и ночную. Основным типом ночного бомбардировщика являлся самолет По-2 (У-2), на долю которого приходится 55 % общего числа самолето-вылетов бомбардировщиков.
В ходе ВОВ самолетный парк фронтовой бомбардировочной авиации рос не только количественно, но и качественно. В 1943 подвергся некоторым конструктивным изменениям основной фронтовой бомбардировщик Пе-2. На нем были поставлены новые более мощные моторы М-105ПФ и дополнительные топливные баки, что заметно улучшило летно-тактические характеристики самолета. В том же году на вооружение поступил новый самолет Ту-2. Это был двухмоторный бомбардировщик с максимальной скоростью полета 550 км/ч и дальностью полета 2250 км. Он имел хорошее вооружение (три пулемета калибра 12,7 мм, две 20-мм пушки) и значительную для своего типа бомбовую нагрузку (2000 кг). Улучшилось вооружение и оснащение частей бомбардировочной авиации радиотехнической аппаратурой, что позволило бомбардировщикам расширить свои действия в сложных метеорологических условиях. На 1 января 1944 новые самолеты в бомбардировочной авиации составляли 74,3 % самолетного парка.
Двухмоторный бомбардировщик Ту-2
Некоторая часть авиаполков имела на вооружении бомбардировщики Ил-4 (ДБ-Зф), а также американские самолеты А-20 («Бостон-3») и Б-25. Однако иностранные бомбардировщики составляли менее 9 % общего числа самолетов, полученных ближнебомбардировочной авиацией за время войны.
Фронтовая бомбардировочная авиация в годы войны выполняла следующие задачи: действовала по войскам и технике противника (свыше 82 % всех ее самолето-вылетов), нарушала коммуникации противника (более 8 %), наносила удары по вражеским аэродромам (около 4 %), вела воздушную разведку (около 5 %). Таким образом, главные усилия фронтовой бомбардировочной авиации направлялись на непосредственную поддержку сухопутных войск.
Важнейшими принципами ее боевого использования были: массированное применение для поражения ограниченного числа объектов на узком участке фронта и на направлении главного удара, внезапность ввода бомбардировщиков в действие и нанесения ударов по тем или иным объектам; экономия сил и средств в периоды затишья в операциях наземных войск. В директиве от 16 июня 1943 командующий ВВС Красной Армии требовал от командующих воздушными армиями «в периоды затишья на фронте прекращать бесцельные боевые полеты…».
В июле – августе 1941 в связи с тяжелыми потерями, понесенными в самолетном парке, авиационные корпуса ДБА были расформированы. С этого времени ДБА организационно состояла из отдельных дальнебомбардировочных дивизий.
В марте 1942 в соответствии с постановлением ГКО части и соединения ДБА были преобразованы в авиацию дальнего действия (АДД), подчиненную непосредственно Ставке ВГК. На 1 мая 1942 она состояла из 21 авиаполка, сведенного в 8 авиационных дивизий, и насчитывала 450 самолетов. К1943 АДД возросла количественно и качественно. 30 апреля 1943 ГКО принял решение об организации в ней 8 авиационных корпусов вместо имевшихся 11 отдельных авиационных дивизий. Общее число самолетов в составе АДД было доведено до 700.
Организация АДД имела целью создать мощную группировку авиации для действий по объектам оперативного и стратегического тыла противника. Однако к моменту ее создания обстановка на фронтах требовала концентрации всей ударной авиации в первую очередь для оперативного, а также тактического взаимодействия с сухопутными войсками. Поэтому 40 % всех самолето-вылетов АДД было использовано для поддержки сухопутных войск непосредственно на поле боя и лишь 3,2 % – на удары по объектам глубокого тыла.
В декабре 1944 авиация дальнего действия была переформирована в 18-ю воздушную А и передана в непосредственное подчинение командующему ВВС Красной Армии. В ходе развернувшегося на заключительном этапе войны мощного наступления Красной Армии части и соединения 18 ВА активно участвовали в боевых действиях совместно с воздушными армиями фронтовой авиации.