Четвертый налет, произошедший в ночь на 16 августа, стал самым крупным. В нём принимало участие 17 «Илов», сбросивших на город 105 50-кг фугасных и зажигательных бомб. К сожалению, при ночной посадке в Кагуле разбились и целиком погибли экипажи лейтенантов А.Ф.Кравченко и В.Г.Александрова. Ещё одна машина, отправленная для ремонта в Беззаботное погибла 17-го числа. Её над линией фронта тяжело повредил свой же И-153, и при вынужденной посадке у деревни Плешевицы «Ильюшин» разбился. Следующие потери также были небоевыми, но на этот раз «отличилось» высшее руководство, приказавшее использовать при налетах на Берлин бомбы калибром 500 и 1000 кг. Командованию ВМФ не удалось доказать невозможность использования самолетов с изношенными моторами большая часть из которых прошла по три- четыре перечистки (т. е. наработала свыше 300–400 часов) с большой бомбовой нагрузкой со столь коротких полос, что и подтвердилось 5 августа в ходе предпринятого Преображенским «эксперимента».
В результате, при попытке взлететь с ФАБ-1000 (бомбы массой свыше 100 кг ДБ-3 и ДБ-Зф могли нести только на внешней подвеске. — Прим. авт.) в ночь на 20 августа разбился ДБ-3 Гречишникова (экипаж не пострадал), а ДБ-3 дальнебомбардировочной авиации, пытавшийся взлететь с двумя ФАБ- 500 сразу же упал и взорвался (экипаж старшего лейтенанта Павлова погиб). Кроме того, еще один флотский бомбардировщик, вылетавший в этот день на разведку, при посадке в Кагуле врезался в трактор и был полностью разбит. После всех этих потерь в налете в ночь на 21 августа смогло принять участие только семь бомбардировщиков. И снова последовали потери на своих же аэродромах. Два ДБ-3 дальней авиации упали при взлете, причем целиком погиб экипаж старшего лейтенанта Богачева. Эти катастрофы не оставили сомнения в том, что дальнейшее использование сильно изношенных самолетов ДБА не имеет смысла, и днем 21-го остатки групп Щелкунова и Тихонова перелетели на тыловые аэродромы.
Состояние машин ВВС КБФ вряд ли сильно отличалось в лучшую сторону. Около половины из них не могло привлекаться к дальним вылетам с серьезной бомбовой нагрузкой и теперь использовалось для ведения разведки и атак морских целей в Рижском заливе. 24 августа при возвращении из подобного полета погиб бомбардировщик, пилотировавшийся лейтенантом Н.Ф.Дашковским. Уже находясь над ВПП, он внезапно потерял скорость, упал и взорвался. Спустя три дня над Рижским заливом в районе мыса Колкасрагс вражеские истребители сбили ДБ-3 капитана Е.Е.Есина. В ночь на 31 августа после 10-дневного перерыва наши самолеты вновь бомбили Берлин. На этот раз удалось выслать всего шесть машин, из которых только две дошли до цели. «Ильюшин», пилотировавшийся лейтенантом М.П. Русаковым с задания не вернулся, — предположительно, он дошел до Берлина, но погиб при возвращении.
К началу сентября обстановка на Балтике значительно изменилась. 28 августа пал Таллин, и материковая часть Эстонии оказалась полностью захвачена врагом. Снабжение авиагруппы боезапасом и топливом полностью прекратилось. Противник производил явные приготовления к высадке на Моонзундские острова. В этих условиях были произведены два последних налета: вечером 2 и 4 сентября. Эффект от них был незначителен, наши потери составили ДБ-3 лейтенанта К.А.Мельгунова, по всей вероятности сбитый над городом ночным истребителем. В составе авиагруппы оставалось всего 9 машин, по большей части неисправных, но приказа о прекращении налетов всё ещё не было.
Однако вечером 6 сентября 28 самолетов противника (Bf 110 из состава III/ZG 26 с истребительным прикрытием) произвели штурмовку аэродрома Кагул, в результате которой на земле сгорели шесть «Илов» и еще один тяжело поврежден, после чего вопрос о продолжении налетов отпал сам собой. Конечно же, трудно говорить о большом военном эффекте бомбардировок, в ходе которых было сброшено всего 36 тонн бомб (впоследствии самолеты английских и американских ВВС сбросили на столицу нацистской Германии число бомб большее на два порядка), но с пропагандистской точки зрения это мероприятие имело несомненный эффект, вполне заслуживавший сделанных затрат.
7 сентября остатки авиагруппы Преображенского перелетели к месту постоянного базирования. Им с конца августа стали аэродромы Новинки и Богослово, находившиеся в глубоком тылу в Калининской области. В качестве передового использовался аэродром Углово на северной окраине Ленинграда. Именно с него в горячие дни генерального штурма «колыбели революции» пилоты ДБ-3 летали на бомбежку войск противника. В большинстве случаев «балтийским соколам» удавалось производить налеты внезапно и избегать встречи с истребителями противника. Когда это не удавалось, потери, как правило, оказывались весьма тяжелыми.