Благодаря тому что почти на всех новых Як-7 и Ла-5, не говоря уже о первоклассно оснащенных «лендлизовских» «Аэрокобрах», были установлены радиостанции, появилась возможность наводить их на самолеты Люфтваффе по радио, что исключало необходимость непрерывного патрулирования, как это было раньше.
Помимо этого, советская сторона для обнаружения самолетов противника развернула 6 радиолокационных станций (РЛС), показавших себя с самой лучшей стороны. К тому же была развернута целая сеть наземных постов наблюдения, каждый из которых имел теперь телефонную связь. И пусть вся эта система действенного раннего обнаружения и наведения на противника своих истребителей по радио была во многом скопирована с немецкой, она сразу позволила вывести управление воздушным боем на совершенно другой уровень. Безусловно, не всегда хватало четкости действий в сравнении с доведенной до автоматизма немецкой системой, и тем не менее советские истребители успевали все чаще перехватывать немецкие бомбардировщики до их захода на цели, а не после.
К тому же именно тогда сформировался и получил свое развитие особый боевой порядок советских истребителей, просуществовавший до самого конца войны и получивший название «кубанская этажерка». Суть его состояла в том, что истребители, находящиеся в воздухе, эшелонировались по высоте в несколько ярусов, что существенно затрудняло немцам проведение внезапных атак и позволяло советским истребителям компенсировать проигрыш в скороподъемности.
В ходе тех боев отлично показал себя 16-й Гвардейский истребительный авиационный полк (ГИАП), возглавляемый выдающимися летчиком Александром Покрышкиным и имевший на фоне других полков минимальное количество потерь и самую высокую результативность. Сам же Покрышкин в небе над Кубанью сбил 16 самолетов, а командир эскадрильи из его полка Дмитрий Глинка — 21.
12 июля наземное наступление немцев на Орловском направлении захлебнулось, положив начало контрнаступлению советских войск, начавшемуся 3 августа на Белгородском направлении. Тот факт, что немцы потерпели неудачу, становился совершенно очевидным. В результате стремительной атаки советских танков на северном фасе Курского выступа дело и вовсе «запахло» разгромом, но тут в ситуацию вмешались Люфтваффе, сумевшие буквально спасти отступающие наземные части. Штурмовые эскадры StG 1 и 2 смогли ценой чудовищных потерь остановить продвижение советских танков в районе Карачева. В результате в некоторых немецких эскадрильях осталось не более чем по одному самолету!
Боевые действия на Курской дуге продолжались до середины августа, но ни о чем, кроме стабилизации линии фронта, немцы уже не помышляли. В этом грандиозном сражении Люфтваффе, потеряв около 1 000 самолетов против 2 500 советских, сделали максимум возможного, но даже этого оказалось недостаточно.
Особенно тяжелые потери понесли их бомбардировочные и штурмовые эскадры, восстановить прежний уровень подготовки которых так и не удалось до самого конца войны. У истребителей потери были не столь высоки, но во множестве хаотичных и беспощадных «собачьих свалок» погибло слишком большое количество «экспертов» и просто «крепких» пилотов, составлявших костяк истребительных эскадр. С этого момента уровень Люфтваффе стал снижаться. И пусть это снижение нельзя было назвать обвальным — до самого финала их эскадры сумели сохранить высокую боеспособность, но немецкие пилоты были уже вынуждены думать не столько о красивых победах, сколько о простом выживании. Гюнтер Ралль, одержавший 275 побед, так охарактеризовал то время: «Ближе к середине второй мировой войны, в 1943—1944 годах, русские накопили большой опыт ведения боевых действий, и у них появились машины, отвечавшие требованиям тех дней».
Стремясь остановить лавину американских стратегических бомбардировщиков В-17 и В-24, немцы были вынуждены перебросить с Восточного на Западный фронт половину всех своих истребителей, оставив на протяжении всего советского фронта не более 395 машин. В итоге преимущество советских истребительных авиачастей возросло десятикратно.
К середине войны в советских ВВС появилось множество признанных мастеров воздушного боя и сегодня известных едва ли не всем: Иван Кожедуб, Александр Покрышкин, Георгий Речкалов, Арсений Ворожейкин, Алексей Алелюхин, Георгий Костылев, Александр Клубов и многие другие летчики-асы.
Но, к сожалению, лишь очень узкому кругу людей, связанных с авиацией, известно, что самым результативным советским асом Великой Отечественной войны, одержавшим более сотни побед, является Иван Евграфович Федоров.