По аэродрому Луостари смогла отбомбиться вторая группа бомбардировщиков в составе 7 Пе-2 608-го ББАП, которая взлетела в 08:55, сопровождение состояло из 10 Р-40 20-го ГИАП, ведущим группы истребителей был капитан Соломонов. Поскольку основная цель — аэродром Хебуктен — оказалась закрытой облаками высотой 800 метров, бомбардировщики нанесли удар по запасной цели — аэродрому Луостари. Налет для немцев оказался неожиданным. «Петляковы» с высоты 1800 метров сбросили по стоянкам самолетов 12 ФАБ-250, 4 ФАБ-100 и 4 ФАБ-50. Одновременно было произведено фотографирование результатов бомбометания. В боевом донесении 5-го Воздушного флота отмечено, что в период 09:39–09:55 по аэродрому Луостари отбомбились 4 Пе-2 в сопровождении 15 «Харрикейнов», здесь присутствуют ошибки в идентификации типа самолетов и их количества. Был отмечен сброс 14 авиабомб, в результате чего на аэродроме были двое погибших, повреждены два ангара и два барака, несколько бомб попали на летное поле. Экипажи Пе-2 во время сброса бомб наблюдали взлет с аэродрома 9 Ме-109, но отразить налет «Мессершмитты» не смогли. В районе цели бомбардировщики были обстреляны довольно точным огнем зенитной артиллерии. Два Пе-2 получили от 3 до 24 осколочных пробоин, это было обнаружено после посадки самолетов. Один Пе-2 № 1020 лейтенанта Маркелова сел на вынужденную посадку в 10 километрах западнее Зимней Мотовки. На поиски бомбардировщика были высланы истребители, которые обнаружили место падения Пе-2, летчик лейтенант Маркелов и стрелок-бомбардир старший сержант Туаев погибли, радист сержант Мироненко получил ранение. В документах по учету потерь ВВС 14-й армии и 137-го КББП отмечено, что бомбардировщик Пе-2 № 1020 лейтенанта Маркелова был подбит зенитной артиллерией, но в документе «Отчетности отдела эксплуатации и ремонта 260-й БАД» (ЦАМО, ф. 260 БАД, оп. 1, д. 129) есть отчет 608-го ББАП, где отмечено, что Пе-2 № 1020 был подбит истребителями противника 28 мая. Со стороны противника есть заявки на сбитые Пе-2 в этом вылете. Как уже было отмечено выше, в боевом донесении 5-го Воздушного флота отмечено, что в 09:15 с аэродрома Луостари по тревоге взлетели 5 Ме-109 2-й и 3-й групп, в 10:07 четыре «Мессершмитта» на высоте 1200 метров в районе примерно 15 километров южнее Зимней Мотовки вели воздушный бой с 4 Пе-2 и сбили двух «Петляковых». По данным Э. Момбека, трем пилотам, фельдфебелю Книру (5-й отряд), унтер-офицеру Римеру (5-й отряд) и обер-лейтенанту Хаммелю (4-й отряд), в период 10:08–10:12 засчитали три сбитых бомбардировщика Пе-2 в 30 километрах юго-восточнее Луостари. Все данные, и наши, и противника, позволяют сделать вывод, что Пе-2 лейтенанта Маркелова, вероятно, был подбит зенитной артиллерией в районе аэродрома Луостари, а в 10 километрах западнее Зимней Мотовки, которая находится примерно в 45 километрах юго-восточнее аэродрома Луостари, его догнали и сбили вылетевшие на перехват истребители Ме-109.
Тем временем в 09:26 вылетела группа отсечения самолетов противника от наших бомбардировщиков в составе 9 «Харрикейнов» 2-го ГКАП ВВС Северного флота, но район отсечения был возле губы Кутовая (полуостров Средний) — и встреча не произошла. Бомбардировщики Пе-2 ушли на юг, наверняка по причине того, что им пришлось отбомбиться по запасной цели — аэродрому Луостари, а не по аэродрому Хебуктен.
Таким образом, в утренней операции против аэродромов противника из-за плохих погодных условий нашей авиации удалось нанести удар только по аэродрому Луостари одной группой бомбардировщиков Пе-2. Вражеские истребители не смогли отразить налет, но при этом им засчитали 5 сбитых самолетов: 3 Пе-2 и 2 «Харрикейна», из которых подтверждается только один сбитый Пе-2 совместно зенитной артиллерией и «Мессершмиттами-109». В это время противник имел одну небоевую потерю: в 09:50 с аэродрома Хебуктен по тревоге, явно на отражение налета на аэродром Хебуктен, взлетели два Ме-109 из 2-й группы, при этом Bf-109E-7 № 2663 ефрейтора Хофингера из 8-го отряда после взлета упал в воду в районе Киркенеса, летчик погиб.