В распределении сил сторон на 22 июня невооруженным глазом видна асимметрия. Самый сильный из особых военных округов — Киевский, оказался в стороне от направления главного удара противника. Главный удар на земле и в воздухе пришлось отражать более слабому Западному особому военному округу. Соотношение сил ВВС сторон на западном направлении было близко к единице. Напротив, на Украине превосходство в числе самолетов было на стороне Киевского особого военного округа. К началу войны самолетный парк ВВС округа был самым многочисленным — он насчитывал 2003 боевых самолета, из которых 1759 числились исправными. В состав истребительной авиации ВВС округа входило 17 авиаполков с общим количеством 1166 самолетов, в том числе 159 МиГ-3 (МиГ-1) и 64 Як-1. Основу бомбардировочной авиации составляли 11 ближне-бомбардировочных авиаполков. В них насчитывалось 468 самолетов, из которых 214 типа СБ и 114 Су-2. Остальными, в порядке численного убывания, были Пе-2, Як-2 (Як-4) и Ар-2. В составе округа имелась дальнебомбардировочная авиадивизия; два полка располагали 119 ДБ-Зф. Штурмовая авиация включала два полка на И-153 и (преимущественно) И-15бис. Разведывательная авиация была представлена 315-й и 316-й разведывательными полками, насчитывающими 53 самолета. Кроме того, в стадии формирования на территории округа находились еще 12 авиаполков. Организационное разделение авиаполков ВВС КОВО соответствовало господствовавшим на тот момент представлениям о роли и месте армейской авиации. Семь авиадивизий (14,15,16 и 63-я сад, 44-я и 64-я иад, 62-я бад), насчитывавшие 1360 самолетов, входили в состав армейской авиации, а четыре дивизии (17-я сад, 18-я дбад, 19-я бад, 36-я иад) и два разведывательных полка (643 машины) — в состав ВВС фронта. То есть 2/3 авиации округа были отданы в распоряжение командующих армиями, оставляя в распоряжении командования фронта только треть боевых машин. Соответственно, если оказывалась атакована одна из армий, в отражении удара принимали участие ВВС этой армии и ВВС фронта. Авиасоединения соседних армий быстро задействовать в интересах атакованной армии было бы проблематично.
Сосредоточение большого количества самолетов в руках командующих армиями нашло свое отражение в организационной структуре ВВС КОВО. Трем приграничным армиям (5,6 и 12-й) КОВО придавались по две авиадивизии, а 26-ю армию поддерживала одна дивизия. Кроме боевой авиации, в составе округа имелось 268 самолетов учебно-тренировочной и корректировочной авиации и 11 отдельных корпусных эскадрилий.
Назначенный для поддержки с воздуха соединений группы армий «Юг» 4-й воздушный флот насчитывал немногим более 600 самолетов. Они входили в 12 групп бомбардировщиков (360 самолетов), 7 групп истребителей (210 самолетов), 3 дальние разведывательные эскадрильи (30 самолетов), 2 группы транспортной авиации (60 самолетов) и три связные эскадрильи (30 самолетов). Также в подчинении 4-го воздушного флота находились силы армейской авиации: 5 дальних разведывательных эскадрилий (50 самолетов), 14 ближних разведывательных эскадрилий (140 самолетов), 5 связных эскадрилий (50 самолетов). Командовал 4-м воздушным флотом генерал А. Лер, австриец по происхождению. Организационно 4-й воздушный флот разделялся на два авиакорпуса — IV генерала К. Пфлюг-байля и V генерала Р. фон Прайма. Первый предназначался для поддержки наступления 11-й немецкой армии и двух армий из Румынии, а второй — 6-й и 17-й армий и 1-й танковой группы.
Так же как и для соседних воздушных флотов, одной из главных целей 4-го воздушного флота в первые дни войны были аэродромы ВВС КОВО и ОдВО. В сравнении с другими приграничными округами авиадивизии, дислоцировавшиеся на Украине, оказали Люфтваффе наибольшее сопротивление. Этому способствовал целый ряд субъективных и объективных факторов. Во-первых, наилучшим из особых округов было соотношение сил немецких и советских ВВС. Во-вторых, руководство ВВС округа в лице Е. С. Птухина уделяло много внимания маскировке аэродромов. Незадолго до вторжения командующий ВВС округа лично произвел облет аэродромов с целью проверки выполнения приказа НКО от 19 июня о маскировке. В-третьих, система базирования ВВС КОВО была эшелонирована на большую глубину, и не все аэродромы оказались под ударом Люфтваффе в первый день войны.
С 4 до 5 часов утра 22 июня около четырехсот самолетов 5-го авиакорпуса 4-го воздушного флота немцев нанесли удар по 24 аэродромам КОВО. Под ударом оказались в основном авиадивизии, дислоцировавшиеся непосредственно у границы. Из 6 аэродромов 14-й авиадивизии 5-й армии подверглись бомбардировке пять — Велицк, Колки, Киверцы, Млинов и Дубно. Еще более плотным было воздействие на аэродромы в львовском выступе.
Вспоминает Горелов Сергей Дмитриевич: