Авиационные дивизии формировались на базе управлений ВВС общевойсковых армий и были 4-х типов: бомбардировочные, истребительные, штурмовые и смешанные. Первоначально они имели в своём составе различное количество авиаполков, но со временем стандартной стала трёх-полковая структура. Смешанные авиадивизии в дальнейшем были переформированы в однородные (штурмовые или истребительные). Вновь создаваемые авиадивизии получали трёхзначную нумерацию. Формирование дивизий шло до 1944 года, когда появилась дивизия с наибольшим номером — 336-я истребительная.
В феврале 1943 г. появились первые гвардейские авиационные дивизии, преобразованные из обычных, с изменением нумерации. В авиации дальнего действия (АДД) несколько дивизий сразу создали как гвардейские (из гвардейских авиаполков). Всего в гвардейские были преобразованы 49 дивизий фронтовой и дальней авиации.
В декабре 1944 года, в связи с преобразованием АДД в 18-ю воздушную армию, авиационные дивизии дальнего действия (АД ДД) были переименованы в бомбардировочные и транспортные авиадивизии, с сохранением почетных наименований и наград. У гвардейских АД ДД изменилась нумерация.
К концу войны штатное количество самолётов в авиаполках и дивизиях выросло: в бомбардировочных полках до 32 машин, в истребительных и штурмовых до 40.
Далее приведены данные по советским авиационным дивизиям, принимавшим участие в Великой Отечественной войне. Указаны номер, вид дивизии, почетное наименование, награды, период участия в боевых действиях (без указания перерывов, связанных с переформированием и передислокацией), переименования и преобразования. Необходимо отметить, что в системе нумерации существовали значительные пропуски.
Условные обозначения и сокращения:
АД — авиационная дивизия; АД ДД — авиационная дивизия дальнего действия; АБР — авиационная бригада; БАД — бомбардировочная авиадивизия; ВИА — воздушная истребительная армия; ГБАД — гвардейская бомбардировочная авиадивизия; ГИАД — гвардейская истребительная авиадивизия; ГШАД — гвардейская штурмовая авиадивизия; ДБАД — дальне-бомбардировочная авиадивизия; НАД — истребительная авиадивизия; ИАК — истребительный авиакорпус; НБАД — ночная бомбардировочная авиадивизия; РАБР — резервная авиационная бригада; РАГ — резервная авиационная группа; САД — смешанная авиадивизия; САК — смешанный авиакорпус; ТБАД — тяжёлая бомбардировочная авиадивизия; ТрАД — транспортная авиадивизия; УАГ — ударная авиационная группа; ШАД — штурмовая авиадивизия.
1-я смешанная авиационная дивизия: в действующей армии 22.06.1941—15.02.1942 гг. Преобразована в Управление ВВС 14-й армии.
1-я транспортная авиационная дивизия: в действующей армии 1.05.1942—28.07.1942 гг. Сформирована на базе управления 25-й АД. Преобразована в 1-ю авиационную дивизию дальнего действия.
1-я авиационная Сталинградская дивизия дальнего действия: в действующей армии 28.07.1942—26.12.1944 гг. Преобразована в 1-ю бомбардировочную авиационную дивизию.
1-я бомбардировочная авиационная Сталинградская Краснознамённая дивизия: в действующей армии 26.12.1944—9.05.1945 гг. Преобразована из 1-й авиационной дивизии дальнего действия.
2-я смешанная авиационная дивизия: в действующей армии 22.06.1941—20.02.1942 гг. Расформирована 20.02.1942 г.
2-я ночная бомбардировочная авиационная дивизия: в действующей армии 5.12.1941—6.03.1942 гг. Сформирована на базе управления 51-й дальнебомбардировочной авиационной дивизии. 6.03.1942 преобразована в 17-ю авиационную дивизию дальнего действия.
3-я истребительная авиационная дивизия: в действующей армии 22.06—7.07.1941 г. Развёрнута в 7-й истребительный авиационный корпус ПВО.
3-я авиационная дивизия дальнего действия: в действующей армии 7.03.1942—26.03.1943 гг. Сформирована на базе 81-й бомбардировочной авиационной дивизии. 26.03.1043 г. преобразована в 1-ю гвардейскую авиационную дивизию дальнего действия.
4-я смешанная авиационная дивизия: в действующей армии 22.06.1941—22.02.1942 гг. Преобразована в Управление ВВС 4-й ударной армии.
5-я смешанная авиационная дивизия: в действующей армии 22.06.1941—18.02.1942 гг. Расформирована 18.02.1942 г.
6-я смешанная авиационная дивизия (1-го формирования): в действующей армии 22.06—11.08.1941 г. Преобразована в Управление ВВС 48-й армии.
6-я смешанная авиационная дивизия (2-го формирования): в действующей армии 26.08.1941—11.02.1942 гг. Расформирована 11.02.1942 г.
7-я смешанная авиационная дивизия: в действующей армии 22.06.1941—22.02.1942 гг. Преобразована в Управление ВВС 3-й ударной армии.