Вечером продолжились вылеты нашей авиации на бомбардировку аэродромов Луостари и Хебуктен, однако испортившаяся погода не позволила выполнить это задание. В море образовалась сплошная облачность с туманом, это же обстоятельство предотвратило дальнейшие атаки по конвою PQ-16 до середины следующего дня. Аэродромы Хебуктен и Луостари также оказались закрытыми плотной облачностью, в результате чего нашей авиации не удалось нанести новые бомбардировочные удары по этим аэродромам. По данным ВВС 14-й армии, погода была следующая: облачность 8–10 баллов высотой 600–800 метров. Налеты были спланированы по двум аэродромам. В 19:25 на бомбардировку аэродрома Луостари с аэродрома Мончегорск взлетели 7 СБ 137-го КББП, в 20:02 в районе аэродрома Шонгуй к ним присоединились 11 истребителей сопровождения: 7 «Аэрокобр» и 4 «Киттихаука» 19-го ГИАП. В 20:00 на бомбардировку аэродрома Хебуктен с аэродрома Кица взлетела вторая группа бомбардировщиков в составе 8 Пе-2 608-го ББАП, в 20:13 в районе аэродрома Мурмаши к ним присоединились 12 истребителей сопровождения Р-40 19-го и 20-го ГИАП, ведущим был командир эскадрильи капитан Громов.
Из-за плохой погоды бомбардировщики СБ до цели не дошли и вынуждены были отбомбиться по запасной цели — складу боеприпасов противника в районе поселка Титовка. Бомбы были сброшены с высоты 1600 метров, по данным противника, бомбардировка была в период 20:32–21:02, но никаких повреждений при этом не было. Согласно боевому донесению 5-го Воздушного флота в 20:32 с аэродрома Луостари по тревоге взлетели 8 «Мессершмиттов-109», но встречи с нашими самолетами они не имели. По нашим данным, на обратном пути в районе Ура-губы наши истребители сопровождения «Киттихаук» 19-го ГИАП в хвост были неожиданно атакованы двумя Ме-109. «Киттихаук» младшего лейтенанта Дмитрюка получил 8 пробоин, была отбита часть стабилизатора, но летчик сумел развернуться в сторону противника, вышел из-под огня и контратаковал, выпустив по «Мессершмитту» две очереди. По докладу нашего летчика, Ме-109 переворотом ушел вниз с горящим мотором и предположительно был сбит, но самолет не был засчитан сбитым. Больше атак противника не было. Все наши самолеты произвели нормальную посадку на своих аэродромах.
Вторая группа бомбардировщиков в составе 8 Пе-2 608-го ББАП в сопровождении 12 Р-40 19-го и 20-го ГИАП дошла до аэродрома Хебуктен, но плохая погода и здесь не позволила отбомбиться по основной цели. Бомбы были сброшены по войскам противника на линии фронта. Все самолеты благополучно вернулись на свои аэродромы.
Возвращение бомбардировщиков обеспечивали 12 «Харрикейнов» 78-го ИАП ВВС СФ, которые в 20:25 вылетели на отсечение истребителей противника в район Нялъявр. Еще две группы по 7 «Харрикейнов» 197-го ИАП ВВС 14-й армии прикрывали посадку бомбардировщиков Пе-2 и СБ на аэродромах Кица и Мончегорск. Всего в этой операции участвовали 64 самолета.