26 августа войска левого крыла Центрального фронта перешли в наступление. Сразу же после артиллерийской подготовки, в 8 час. 40 мин., наша авиация нанесла мощный удар с участием 407 бомбардировщиков и штурмовиков под прикрытием истребителей по объектам поля боя и глубины вражеской обороны с целью уничтожения штабов и нарушения управления, подавления артиллерии и поражения живой силы и боевой техники. В течение дня было нанесено еще два сосредоточенных удара: в 13 час. силами 331 самолета и в 16 час. 25 мин. с участием 290 самолетов. В промежутках между ними производились вылеты отдельных групп на штурмовку войск противника. К исходу дня войска фронта при активной поддержке авиации прорвали оборону противника.
В первый день наступления 16-я воздушная армия произвела 1540 самолето-вылетов, из них на бомбардировку и штурмовку вражеских войск - 963.
В последующие дни противник начал спешно подтягивать резервы и неоднократно переходил в контратаки. Борьба приняла ожесточенный характер. 27 августа 2-я танковая армия во взаимодействии с соединениями 65-й армии овладела городом Севск.
27 и 28 августа авиасоединения армии сосредоточенными и эшелонированными ударами штурмовиков и бомбардировщиков непосредственно перед наступавшими войсками фронта и в глубине расположения противника уничтожали его живую силу и боевую технику, а также препятствовали переброскам резервов к фронту. Авиасоединения армии в эти дни оказали ощутимую поддержку нашим войскам, о чем свидетельствует следующий отзыв:
"Командующему 16-й ВА генерал-лейтенанту авиации Руденко. В период тяжелых наступательных боев по овладению г. Севск и разгрому немецко-фашистских войск, подходивших из глубины и действовавших против 2-й ТА, мы получили большую помощь от наших соколов. Своевременные и мощные удары штурмовиков и бомбардировщиков помогли нам сорвать планы врага. От лица танкистов Военный совет благодарит вас, вашего ближайшего помощника - начальника штаба генерал-майора авиации Брайко, командиров соединений, летный и технический состав. Командующий 2-й ТА генерал-лейтенант Богданов, член Военного совета генерал-майор Латышев, начальник штаба генерал-майор Прейсман".
Авиация оказывала поддержку нашим войскам и при отражении контратак противника. Так, в другом документе командующего 2-й танковой армией указывалось: "Мощные штурмовые удары нашей авиации по контратакующей пехоте с танками в районах Заулье, Чемлыж, Коростовка и Борисово 27 и 28 августа во многом содействовали отражению контратак противника".
Об эффективных действиях штурмовиков 299-й шад также свидетельствовал следующий отзыв: "В результате успешных авиационных налетов было подавлено значительное количество батарей противника, отдельных орудий и пулеметов, что обеспечило овладение дивизией оборонительной полосой, населенными пунктами Михайловский, Пушкинский и сильным узлом обороны у высоты 215,4. Дивизия, благодаря авиационной поддержке, продвигается вперед. Авиацией подавлено не менее десяти артиллерийско-минометных и трех зенитных батарей противника, уничтожено и рассеяно до двух батальонов пехоты. Отзыв пехоты о действиях штурмовой авиации - отличный. Пехотинцы, танкисты и артиллеристы благодарят наших соколов за отличную поддержку. Личный состав 149-й сд шлет горячий привет всему летному составу 299-й шад. Командир 149-й сд полковник Орлов, начальник штаба подполковник Смигин".
С 20 по 31 августа летчики 16-й воздушной армии выполнили 6153 самолето-вылета, провели 48 воздушных боев и сбили 53 самолета противника.
К концу месяца на направлении главного удара - новгород-северском - наши войска, встретив упорное сопротивление противника, после овладения Севском продвинулись всего лишь на 20-25 км; южнее Севска войска 60-й армии углубились в юго-западном направлении на 60 км, расширив фронт прорыва до 100 км. В связи с таким успехом войска Центрального фронта, перегруппировав основные силы на левое крыло, повели наступление на Конотоп.
Главные усилия 16-й воздушной армии на этом направлении были сосредоточены на прикрытии наступавших войск фронта и содействии им бомбоштурмовыми ударами, особенно при форсировании рек Десна, Сейм и Днепр, уничтожении переправ и ведении разведки.
Борьба с вражеской авиацией велась в основном в воздухе, но наносились удары и по аэродромам. Так, 3 сентября был удачный налет двух девяток 221-й бад на аэродром Конотоп, где было уничтожено 10 и повреждено 9 самолетов врага.
Взаимодействуя с сухопутными войсками, 16-я воздушная армия в начале сентября наносила удары по отходившим гитлеровским войскам на дорогах и переправах, а также по узлам сопротивления. При необходимости отражения контрударов противника авиасоединения наносили сосредоточенные удары, в которых участвовало от 100 до 160 самолетов. Так, 5 сентября по частям 2-й немецкой танковой армии, изготовившимся к контратаке в районе Конотопа, был нанесен мощный удар, в результате которого противник потерял до 100 автомашин, 3 танка и 32 орудия,