В целях усиления политической работы среди личного состава воздушной армии в связи с предстоящим контрнаступлением весь политаппарат был направлен в части. Первичные партийные и комсомольские организации и армейская печать усилили пропаганду боевого опыта лучших воздушных бойцов, разъясняли воинам обращения Военного совета фронта и приказы командующего армией. Среди технического состава, готовящего самолеты и вооружение к боевым вылетам, широко развернулось социалистическое соревнование за сокращение сроков подготовки боевых машин и восстановления самолетного парка.
Активизировалась работа по приему воинов-авиаторов в ряды партии и комсомола. Многие добивались высокой чести идти в бой коммунистом. Политработники армии организовали встречи бойцов с тружениками тыла, в частях, обсуждались наказы советских людей защитникам Родины.
При подготовке к контрнаступлению одной из главных забот авиационного тыла было создание запасов горючего и боеприпасов. Для их переброски автотранспорту армии пришлось работать с предельной нагрузкой. Многие водители по неделям не покидали своих автомашин.
Весь личный состав ремонтных органов армии, а также специальные бригады инженерно-технического состава частей были заняты восстановлением неисправных самолетов. В частях эта работа была организована круглосуточно. "Все силы и средства на ремонт самолетов!" -под таким лозунгом проводились комсомольские и партийные собрания.
Боевой состав 16-й воздушной армии за октябрь - ноябрь 1942 г. несколько возрос и укрепился. Армия усилилась прежде всего благодаря увеличению числа самолетов в истребительных и штурмовых авиаполках, которые перешли на новые штаты и вместо двух эскадрилий стали иметь три. В каждом полку предусматривалось 32 самолета вместо 20, а в каждом звене - две пары вместо трех самолетов. Эта реорганизация делала авиаполки более полнокровными и резко повышала их боевые возможности.
Воздушная армия за это время получила десятки новых самолетов Як-1 и Як-7, а также ЛаГГ-3 с 37-мм пушкой, что усиливало нашу истребительную авиацию. К 19 ноября в составе армии было 342 самолета (из них исправных 249), в том числе 103 штурмовика, 125 истребителей, 93 ночных бомбардировщика, 7 разведчиков и 14 самолетов связи.
В конце ноября в состав 16-й воздушной армии вошел 2-й бомбардировочный авиационный корпус (бак), которым командовал генерал-майор авиации И. Л. Туркель. Авиакорпус состоял из двух бомбардировочных авиадивизий (бад), вооруженных самолетами Пе-2: 223-й - под командованием полковника Л. Н. Юзеева и 285-й - во главе с Героем Советского Союза полковником В. А. Сандаловым. Авиакорпус имел 122 исправных самолета.
На базе 325-й ораэ был сформирован 16-й одрап на самолетах Пе-2 (командир майор Д. С. Шерстюк, заместитель командира по политчасти майор М. Н. Королев).
Всего к началу контрнаступления Юго-Западный, Донской и Сталинградский фронты имели 1350 исправных боевых самолетов. Из этого числа 308 самолетов (По-2, Р-5, СБ) являлись ночными бомбардировщиками. Общее руководство всеми силами авиации было возложено Ставкой на командующего ВВС Красной Армии генерал-полковника авиации А. А. Новикова, который с небольшой оперативной группой находился в районе Сталинграда. Помимо фронтовой авиации к участию в контрнаступлении привлекались также и некоторые соединения авиации дальнего действия.
Немецкое командование на сталинградском направлении имело к этому времени более 1200 боевых самолетов. Авиация противника несколько снизила свою активность. Это объяснялось большими боевыми потерями и сложными метеоусловиями, возросшим сопротивлением советской авиации и зенитных средств, а также недостатком у врага горючего из-за трудностей снабжения. Тем не менее вражеская авиация не прекращала воздушную разведку и бомбардировку боевых порядков наших войск, оборонявших Сталинград, переправ через Волгу и некоторых объектов тыла.
Поэтому при подготовке к контрнаступлению много внимания было уделено борьбе с вражеской авиацией. Она велась по разработанному штабом армии плану, как путем уничтожения самолетов противника в воздушных боях, так и на аэродромах.
В начале ноября в ознаменование 25-летия Великого Октября штурмовики и истребители 16-й воздушной армии нанесли ряд ударов по шести ближайшим вражеским аэродромам. Для этого было выделено от 228-й шад 18 ночных экипажей. Для прикрытия штурмовиков и блокирования аэродромов противника выделялись истребители от 220-й иад. Штурмовики 291-й шад наносили удар одной группой по аэродрому Большая Россошка, прикрытие выделялось от 283-й иад. Все удары выполнялись в предрассветные сумерки и отличались высокой результативностью. Так, 2 ноября на аэродроме Морозовск летчиками групп капитана Г. И. Копаева и старшего лейтенанта М. И. Боброва было уничтожено 14 фашистских самолетов.