ВВС ОдВО насчитывали в начале июня 1941 г. 962 боевых самолета (798 исправных). Они входили в состав 20-й сад (базировалась в районе Кишинева), 21-й сад (около Одессы), 45-й сад (район Кировограда), а также отдельных частей (146-го иап, 317-го рап и 160-го резервного ап). Наиболее мощной являлась 20-я авиадивизия Героя Советского Союза генерал-майора А.С. Осипенко, располагавшая к указанному времени 325 самолетами; в 4-й и 55-й иап поставили 122 МиГ-3. В отчете отмечалось, что 44 летчика обеих частей успели овладеть новыми истребителями. Из 827 экипажей только две эскадрильи (21 летчик и командир) 131-го иап 45-й сад были готовы к действиям ночью и в сложных метеоусловиях. В стадии переучивания на новую технику находились еще 209 экипажей ВВС округа, осваивающих МиГ-3, Пе-2 и Су-2
Командование штаба Одесского военного округа накануне войны проверяло мобилизационную готовность соединений 9-й армии. Около 23 ч 21 июня был отдан приказ поднять по тревоге и вывести из населенных пунктов штабы и войска. Одновременно командующему ВВС округа генералу Ф.Г. Мичугину предложили к рассвету 22 июня перебазировать авиацию с постоянных на оперативные аэродромы Штабу округа из Тирасполя удалось установить устойчивую связь с большинством частей. Это способствовало успешному отражению атак неприятеля.
Так, командиру 4-го иап майору В.Н. Орлову удалось, несмотря на 10 налетов, не потерять ни одного самолета на земле, а самому лично сбить над Кишиневом румынский «Бленхейм» из 3-й разведывательной эскадрильи; самолет упал севернее нашего аэродрома, а три члена экипажа, включая командира подразделения капитана Василевску (Vacilevcku), погибли.
Среди наиболее результативных наших полков начала войны был 67-й иап, базировавшийся на аэродромах Болград и Болгарийка. Интересно отметить, что полк вел интенсивную учебу перед войной. После массовых случаев заклинивания втулок главных шатунов моторов М-63 на И-16 именно в этом полку проверялась эффективность мер по устранению дефектов. За зиму 1940-1941 гг. 67-й иап имел 29 летных происшествий, в том числе 9 аварий. 15 апреля 1941 г. прежний командир «испанец» майор С.Г. Ильин, удостоенный двух орденов Красного Знамени, был отстранен от должности и его сменил заместитель майор В.А. Рудаков, но многие часы тренировок не пропали даром
Налет в 5 ч 30 мин по московскому времени смешанной немецко-румынской группы, состоящей из 76-й бомбардировочной эскадрильи (на PZL37 «Лось») и II/JG77 (на Bf109Е), завершился неудачно. Ведомые капитаном В. Даниелеску (V. Danielescu), они пыталась на высоте 500 м прорваться к аэродромам в Бессарабии. Вылетевшие на перехват советские истребители дежурного звена 67-го иап не позволили противнику прицельно отбомбиться, при этом ст. лейтенант Я.И. Рогозин сбил одного из «Лосей» (в наших отчетах его определили как «Савойя»). В истории полка указывалось, что несколько ранее уничтожили по одному неприятельскому разведчику ст. лейтенант А.П. Новицкий и мл. лейтенант Н.М. Ермак, которые вылетали с аэродрома засады. Болгарийка практически не пострадала (два И-16 имели пулевые пробоины), а на аэродроме Яловень в результате налета было повреждено 8 учебных и связных машин.
К вечеру 67-й иап отразил еще два налета на свой аэродром. В штабных документах 21-й сад говорится первоначально о 7, а затем о 15 сбитых неприятельских самолетах, преимущественно бомбардировщиках с румынскими опознавательными знаками; 6 членов экипажей было захвачено в плен. Полк потерял одного летчика – героически погиб ст. лейтенант А.И. Мокляк
Наиболее результативно действовала 4-я эскадрилья капитана П.П. Савенко. «Успех нашей части в первый день войны мог бы быть значительней, – вспоминал военком части ст. политрук К.Н. Мягков, – но боевой порыв летчиков сдерживали ограничения в распоряжениях и приказах: «…уничтожать противника в районе своего базирования, через границу не перелетать… действовать только над своей территорией…»
В оперативной сводке № 2, датированной 22 ч 22 июня, начальник штаба полка майор Д. Борисов отметил, что 67-й иап совершил 117 боевых вылетов, сбил «16 бомбардировщиков и 2 истребителя противника, из которых на 13 самолетов установлено место падения; наши потери составили 6 самолетов, в том числе два истребителя разбиты при вынужденных посадках. Погиб ст. лейтенант Мокляк, получили ранения в бою капитан Никифоров и при вынужденной посадке вне аэродрома мл. лейтенант Солганов (его состояние было очень тяжелым, однако летчик выжил. – Прим. авт.), а истребитель лейтенанта Леонтьева при взлете попал в воронку от разорвавшейся бомбы и скапотировал… К новым боям были готовы 54 самолета (преимущественно И-16 типов 24 и 28. – Прим. авт.) и 52 летчика»