Германское командование решило прорваться к Киеву с юга. В конце июля наша разведка, в том числе авиационная, получила достоверную информацию о том, что противник сосредоточил против левого фланга УРа четыре пехотные дивизии (о других соединениях пока ничего известно не было). 3 августа неприятель провел разведку боем. Одновременно в киевском небе, несмотря на неблагоприятные погодные условия, появились десятки самолетов с крестами на крыльях. Интенсивным бомбометаниям подверглись штаб фронта в Броварах, мосты через Днепр, Святошино, Рогозов, многие городские кварталы — только над Киевом и окрестностями посты ВНОС зафиксировали до 100 пролетов. Не менее мощные налеты производились в следующие двое суток. По свидетельству очевидцев, интенсивность ударов с воздуха по столице Украины в эти дни была беспрецедентной с начала боевых действий [1]. Утром 4 августа, после сильной артиллерийской и авиационной подготовки, немецкие дивизии группы Обстфельдера (29-й и 55-й армейские корпуса 6-й армии) перешли в наступление, нанеся главный удар на стыке 2-й воздушно-десантной бригады и 147-й сд, вдоль шоссе Васильков — Киев.
Летчик эскадры KG54 осматривает повреждения «юнкерса», полученные от зенитного огня над Киевом
5 августа противник вышел уже ко второй линии УРа. Спешно переброшенные на автомашинах на угрожаемое направление десантные подразделения 3-й вдбр смогли только временно приостановить штурм. Значительную роль в наступлении сыграла германская зенитная артиллерия — 88-мм пушки (в частности, из состава II дивизиона 241-го зенитного полка люфтваффе) прямой наводкой расстреливали наши бетонные ДОТы. Согласно оперативной сводке штаба КиУР, с 3 по 5 августа общие потери войск составили 2200 человек; многие части за три дня лишились больше половины своего состава. 6 августа 71-я германская пд практически вышла к Днепру у Виты Литовской. Под Киевом складывалась более чем тревожная обстановка.
После выхода 8 августа частей 299-й пд к району Совки ряд немецких генералов, включая начальника Генерального штаба сухопутных войск Ф. Гальдера, полагали, что судьба столицы Украины решена. Но советское командование направило на угрожаемое направление резервы, самым крупным из которых стал 5-й вдк, а из действующих на этом направлении частей и соединений сформировало 37-ю армию во главе с генералом А.А. Власовым (который впоследствии вписал одну из самых мрачных страниц в историю страны). Веское слово сказала в эти дни и наша авиация, которая бомбила и штурмовала пехоту неприятеля, а также подавляла огонь артиллерии на южных подступах к городу.
Надо отметить, что на киевском направлении и до начала штурма достаточно активно действовала 15-я сад. 2 августа на пополнение 28-го иап поступили 12 новых МиГ-3 (их привели ст. политрук А.В. Руденко и лейтенант В.Ф. Петров, в начале войны служившие в 23-м иап), один из которых на аэродроме Переяслав из-за отказа мотора потерпел аварию. На следующий день летчики вылетели на этих самолетах в бой. Но по-прежнему большинство машин составляли истребители Н.Н. Поликарпова. Особенно интенсивно использовались бипланы и полуторапланы 66-го шап. Недоверие летного состава к устаревшим тихоходным самолетам, имевшее место в первые дни войны, осталось в прошлом. Документы части выделяют летчиков мл. лейтенантов Г.А. Буца, М.Т. Забненкова, П.Н. Рубцова, награжденных орденами Красного Знамени за успешные вылеты на «чайках» и «бисах», а также военинженера 3 ранга Андросенко, организовавшего быстрое восстановление поврежденных машин. Только 4 августа 15-я сад, куда входили 28-й иап и 66-й шап, выполнила перед фронтом КиУРа 61 самолето-вылет и сбросила на врага 1600 кг бомб.
Накануне в дивизии насчитывалось 52 самолета, из которых 36 были исправными. 6 августа авиационная поддержка усилилась, поскольку западнее Киева также начали действовать части 19-й бад. Два соединения совершили 78 самолето-вылетов. Для более эффективного использования имевшихся сил одна эскадрилья МиГ-3 (7 исправных истребителей) была передана в оперативное подчинение командира 19-й бад полковника А.К. Богородецкого.
Несмотря на это, 6 августа бой бомбардировщиков 33-го бап и истребителей прикрытия со звеном Bf109 завершился для нас неудачно: немецкие летчики, находившиеся в явном меньшинстве, подожгли Пе-2, Ар-2 и два МиГ-3 без собственных потерь. По воспоминаниям И.М. Холодова (впоследствии генерал-майора, Героя Советского Союза), наши перетяжеленные подкрыльевыми пулеметами истребители излишне «прижимались» к охраняемым бомбардировщикам и оказались явно в невыгодном положении в схватке с маневренными «мессерами». В то время большинство командиров продолжали полагать: пятипулеметные «миги», вновь появившиеся в 15-й сад, предпочтительнее использовать для уничтожения неприятельской авиации и штурмовки, чем вооруженные только тремя пулеметами истребители.
Бомбардировщик Ар-2, захваченный нацистами на Украине