В сентябре 1942 г., после перевооружения на Як-7б (получив также несколько новейших тогда «яков» со срезанным гаргротом) и пополнения новыми летчиками, на Сталинградский фронт прибыл 434-й ИАП. В сентябре он выполнил 611 боевых вылетов, провел 84 воздушных боя, а его пилоты записали на свой счет 82 победы – но и сам полк лишился трети летного состава. В общем же за время боев под Сталинградом летчики полка сбили 163 самолета. 21 ноября часть получила звание гвардейской и была переименована в 32-й гвардейский ИАП. Интересно отметить, что с конца января 1943 г. полком, действовавшим в то время на Калининском фронте, командовал Василий Сталин. На Як-7б с бортовым номером «12» он совершил несколько десятков боевых вылетов, сбил два или три вражеских самолета.
Пытаясь перенимать лучшее из тактики противника, в ВВС Красной армии именно под Сталинградом сформировали первую группу истребителей, задачей которой было ведение «свободной охоты». Вооруженная Як-7б группа, правда, просуществовала недолго, но определенных успехов добилась. Лучшим ее пилотом был А.К. Рязанов (к моменту окончания войны на его счету было 31 личная победа и 16 в группе).
Еще одним новым моментом в действиях советской авиации под Сталинградом стало применение маневра силами – вынужденный в принципе шаг, если учесть реальное состояние ВВС Сталинградского и Юго-Западного фронтов: 8-я ВА по состоянию на 24 сентября 1942 г. располагала всего 22 исправными истребителями (а также 30 штурмовиками и 36 бомбардировщиками), а 16-я ВА – 57 истребителями (и 91 штурмовиком). В зависимости от обстановки все наличные силы авиации либо сосредотачивались для непосредственной защиты Сталинграда, либо перенацеливались для обеспечения наступающих частей 1, 24 и 66-й армий. Малое количество истребителей неминуемо сказывалось и на работе ударной авиации: иногда приходилось прекращать боевые вылеты штурмовиков из-за невозможности выделить им прикрытие, а все наличные истребители бросать для отражения налетов бомбардировщиков врага, появляющихся большими группами над боевыми порядками советских войск. Решение задач в условиях дефицита ресурсов несколько облегчалось надлежащей организацией связи – к тому времени на большинстве советских истребителей уже стояли радиоприемники, что позволяло организовать управление авиацией по радио с земли и воздуха.
Исходя из опыта сентябрьских боев под Сталинградом, командующий ВВС Красной армии Новиков в докладе Сталину от 25 сентября 1942 г. выдвинул ряд предложений, направленных на повышение эффективности боевого применения истребителей. Порочной признавалась практика отвода полков с фронта в полном составе для переформирования. Вместо этого предлагалось направлять самолеты россыпью для пополнения находящихся на фронте частей. Вновь сформированным полкам признавалось необходимым «…дать основательную практическую подготовку в течение 3-5 месяцев и за это время научить наших летчиков хорошо вести бой, хорошо и метко стрелять» (а это, в свою очередь, требовало выделения достаточного количества авиабензина и боеприпасов). Также Новиков предлагал вернуть в боевые части значительное количество летчиков-истребителей, имеющих боевой опыт еще с времен Халхин-Гола, но задействованных в качестве инструкторов в школах, испытателей на заводах и в НИИ и пр.; передать во фронтовые части 100-150 лучших летчиков из полков ПВО, заменив их молодыми пилотами – выпускниками летных школ 1942 г. Из организационно-штатных мероприятий первоочередным признавался перевод всех истребительных авиаполков с 20-самолетного штата (две эскадрильи) на 32-самолетный (три эскадрильи и два самолета в управлении полка). Это позволило бы обеспечить большую боевую устойчивость частей истребительной авиации – попросту говоря, 32 самолетов хватило бы на дольше, чем 20, и ротацию полков пришлось бы проводить не так часто. Опыт элитного 434-го ИАП был признан удачным, и Новиков рекомендовал сформировать три полка асов из лучших летчиков-истребителей ВВС Красной армии. Ввод таких частей в бой на ключевых участках фронта позволял бы обеспечить локальное господство в воздухе, сковывая действия авиации противника и причиняя ей серьезные потери.