За годы Великой Отечественной войны советские лётчики совершили около 4 млн. боевых самолёто-вылетов и сбросили на врага 30,5 млн. бомб. В воздушных боях и на аэродромах было уничтожено 55 тыс. немецких самолётов (84% всех потерянных ими на Восточном фронте). Советскими лётчиками была оказана большая помощь партизанам. Только полки дальней авиации и Гражданского Воздушного Флота совершили около 110 тыс. самолёто-вылетов, доставив партизанам 17 тыс. т
вооружения, боеприпасов, продовольствия и медикаментов, перевезли по воздуху свыше 83 тыс. партизан. Советские лётчики показали многочисленные примеры беззаветной преданности Родине, подлинного героизма и высокого боевого мастерства. Беспримерные подвиги совершили лётчики Н. Ф. Гастелло, В. В. Талалихин, А. П. Маресьев, И. С. Полбин, Б. Ф. Сафонов, Т. М. Фрунзе, Л. Г. Белоусов, З. А. Сорокин, П. Т. Харитонов, С. И. Здоровцев, М. П. Жуков и многие др. Свыше 200 тыс. воинов советских ВВС награждены орденами и медалями, 2420 авиаторам присвоено звание Героя Советского Союза, 65 лётчикам — звание дважды Героя Советского Союза и двум — звание трижды Героя Советского Союза (А. И. Покрышкин и И. Н. Кожедуб). Две трети авиационных соединений и частей получили почётные наименования, более одной трети удостоены звания гвардейских. Советскими ВВС во время Великой Отечественной войны руководили командующие ВВС генерал-лейтенант авиации П. Ф. Жигарев (апрель 1941 — февраль 1942) и Главный маршал авиации А. А. Новиков (апрель 1942 — март 1946). ВВС Великобритании и США в период 1941—45 на европейском и африканском театрах войны действовали в благоприятной для них обстановке, так как основные силы немецких ВВС были скованы на советско-германском фронте. Однако и в этих условиях английские бомбардировщики до лета 1943 вели лишь ограниченные действия по немецким объектам, а усилия ВВС США сосредоточивались главным образом в районе Тихого океана против Японии и в районе Средиземного моря для обеспечения морских десантных операций.
ВВС воюющих государств в ходе 2-й мировой войны в своём развитии достигли новых высоких количественных и качественных показателей. Производство боевых самолётов всех воюющих государств за годы войны составило 450 тыс. Значительно повысились лётно-технические характеристики самолётов: скорость истребителей достигла 650— 720 км/ч
, бомбовая нагрузка фронтовых бомбардировщиков — 2 тыс. кг
, а дальность полёта — 2 тыс. км
. В США и Великобритании была создана стратегическая авиация. Дальнейшее развитие получили авиационные средства поражения: появились фугасные бомбы массой до 9000 кг
, зажигательные — до 500 кг
. Германия применила самолёты-снаряды ФАУ-1, ракетные снаряды ФАУ-2 по объектам на территории Великобритании. Возросли калибр и скорострельность авиационных пушек и пулемётов. ВВС широко применяли реактивные снаряды и радиотехнические средства, обеспечивавшие самолётовождение в любых условиях погоды, в любое время суток, точный выход на объекты действий и эффективное поражение их. Благодаря возросшим транспортным возможностям ВВС широко стала применяться транспортировка крупных воздушных десантов в глубокий тыл противника с различными целями. В послевоенные годы советские ВВС были перевооружены реактивными самолётами МиГ-9, МиГ-15, Як-15, Ла-15 и др. На вооружение поступили советские транспортные самолёты и вертолёты. На основе обобщённого опыта, накопленного в период Великой Отечественной войны, были разработаны новые боевые уставы, наставления и руководства по боевому применению видов и родов авиации. Для обеспечения надёжного самолётовождения, точного бомбометания и стрельбы самолёты оснащаются различными радиоэлектронными системами; было начато оборудование аэродромов системой «слепой» посадки самолётов по приборам.