После завершения формирования полки долгое время сидели без работы, дожидаясь прибытия матчасти, которая должна была составить основу боевой авиационной единицы. Поэтому число авиаполков, выпущенных из 46-го зап летом 1942 г., было невелико. А в этот период нужда в них была острейшая — шла решающая битва с вермахтом на южном фланге советско-германского фронта.
В это время производство У-2 в варианте бомбардировщика было поручено эвакуированному в Казань заводу № 387, прежде выпускавшему У-2 для аэроклубов. На многих учебных У-2 в процессе переделки их в бомбардировщики, а также на его военных модификациях для обеспечения прицеливания в обшивке правой половины нижнего крыла (между фюзеляжем и 1 — й нервюрой) делали вырез между лонжеронами. По результатам бомбометания на полигоне наносили риски у края прорези, по которым штурманы и вели потом прицеливание. В 272-й нбад прицелом служили два штырька, смонтированных на левом борту самолета. Точность установки «прицела» также проверялась на полигоне. Новые У-2 оснащались установкой пулемета LLIKAC. Это оружие рассматривалось скорее не как средство обороны от истребителей, а как средство подавления зенитных и прожекторных точек противника. Для стрельбы по ним самолет вводили в вираж. Огонь, из-за отсутствия ночных прицелов, вели по трассе. Его предписывалось вести с малых высот, до 400 м, но некоторые экипажи увлекались и открывали стрельбу с больших высот, бесцельно расходуя боекомплект.
На земле цели для ШКАСов находились в изобилии: эшелоны на перегонах, автотранспорт (обстреливались с высот до 100 м) и даже самолеты противника. Однажды в период блокировки аэродромов окруженной группировки Паулюса экипаж пилота Церкпевича заметил Ю-52, делавший предпосадочную «коробочку». У-2 встал во внутренний круг, а штурман открыл огонь по противнику. Транспортник вынужден был отказаться от посадки на этом аэродроме и уйти.
Незадолго до начала операции «Багратион» (1944 г.) в 9-й гвардейской дивизии самолеты дооборудовали установками для стрельбы снарядами PC, по 4 снаряда на самолет. Для ведения огня «эрэсами» в кабине пилота установили коллиматорный прицел. Некоторые бомбардировщики получили еще по паре установок для стрельбы «эрэсами» назад — для отражения атак истребителей противника. Самолет после произведенных доработок превратился в весьма эффективный НОЧНОЙ штурмовик, ЧТО ПОЗВОЛИЛО вести на нем «свободную охоту» за транспортом на коммуникациях противника. В такие полеты назначались только опытные экипажи. При атаке снаряды пускались поодиночке, и все равно создавалось впечатление, что биплан в такой момент останавливается в воздухе. На самолетах, использовавшихся для вылетов на разведку, устанавливался дополнительный бак емкостью 60 литров. Позднее, с зимы 1943/44 гг., они стали оснащаться аэрофотоаппаратами. В феврале 1944 г. в 9-й гв. нбад были проведены трехдневные сборы, на которых проводилось ознакомление экипажей-разведчиков с методикой воздушного фотографирования, техникой фоторазведки. С июня 1944 г. летчики дивизии приступили к фотоконтролю бомбовых ударов. Выполнение фотографирования осуществлялось, как правило, перед рассветом, с 3 до 4 часов утра, когда ПВО противника утрачивала бдительность после бессонной ночи и противодействовала слабо.
Наступление советских войск на Юго-Западном фронте зимой-весной 1942 г. сопровождалось взятием пленных и получением первых сведений «с той стороны» о боевой работе ночников У-2. Солдаты противника говорили, что из русской авиации их более всего донимают «безмоторные планеры»: момент их появления над позициями определяется только по свисту падающих бомб. Именно в этом наиболее ярко проявилось преимущество У-2 как ночного бомбардировщика — «положить» бомбу в костер, у которого греются солдаты противника, в блиндаж, неосмотрительно оставленный без светомаскировки, подавить огонь артиллерийской или минометной батареи, и даже отдельной пулеметной точки — все оказалось под силу экипажам бипланов, обладавшим уже кое-каким боевым опытом и хорошо освоившимся с не вполне обычным бомбардировщиком. Кроме того, быстрота подготовки самолета к повторному вылету и надежная связь с наземным командованием дали возможность оказывать на противника непрерывное боевое воздействие в течение всего темного времени суток, чем не только наносить ему конкретный материальный урон, но и изнурять психологически.