Этот полк входил в состав 122-й авиадивизии, основу которой составлял женский летный персонал. В дивизию, получившую боевое крещение под Сталинградом, входили также 587-й бомбардировочный полк и 586-й истребительный авиаполк, который завершил свой боевой путь в Австрии. За это время летчицы полка совершили 4419 боевых вылетов, 125 раз вступали в бой и сбили 38 немецких самолетов. Одна из летчиц — Ольга Ямщикова — стала первой женщиной, сбившей вражеский самолет в ночном бою — «Юнкерс-88» — 24 сентября над Сталинградом.
К середине ноября 1942 года русские сосредоточили под Сталинградом четвертую часть всей своей авиации. Авиаполки 8-й и 16-й воздушных армий начали получать к тому же новые самолеты. Первым из них был истребитель «Лавочкин-5» (Ла-5), созданный на базе стандартного фюзеляжа истребителя ЛаГГ, но с новым звездообразным мотором М-82Ф мощностью 1700 л. с. Во время летных испытаний в мае 1942 года этот истребитель, вооруженный двумя 20-мм пушками, развил скорость 648 км/час. Он был запущен в серийное производство, и первые партии самолетов в октябре 1942 года стали поступать на фронт. Ла-5 имел большую скорость, чем Ме-109Ф, а с форсированным двигателем М-82ФН по скорости и маневренности превосходил также и новейший немецкий истребитель «Фокке-Вульф-190».
Другим истребителем, дебютировавшим на Сталинградском фронте, был Як-9 — дальнейшее развитие истребителя Як-1 авиаконструктора Яковлева. Ставший самым массовым советским истребителем, Як-9[234] выпускался в различных модификациях: Як-9, вооруженный 20-мм пушкой и одним-двумя пулеметами 12,7 мм и развивавший скорость 600 км/час, а также Як-9Т, имевший 37-мм пушку.
В январе — феврале 1943 года на фронте стали появляться модифицированные двухместные штурмовики Ил-2, имевшие кабину стрелка с крупнокалиберным пулеметом УБТ, две более мощные 23-мм пушки, установленные в крыльях, восемь реактивных снарядов РС-82. Они развивали скорость до 417 км/час и несли бомбовую нагрузку в 400–600 килограммов.
Начавшееся 19 и 20 ноября под оглушительный грохот канонады наступление советских армий Юго-Западного и Сталинградского фронтов стремительно развивалось, и 23 ноября танковые части генерала Родина захватили город Калач с его стратегическим мостом через Дон, а на следующий день окружение немецкой группировки в Сталинграде было успешно завершено.
24 ноября транспортные авиачасти 4-го воздушного флота получили приказ Геринга ежедневно доставлять окруженной армии 300 тонн груза, включая 90 тонн боеприпасов. Для выполнения этой колоссальной задачи — Геринг заверил Гитлера, что она вполне по плечу люфтваффе, — немцы собрали на авиабазах в Тацинской и Морозовске 320 самолетов «Юнкерс-52» и «Юнкерс-86», а также бомбардировщики Хе-111. Однако этот воздушный мост явно не мог справиться с поставленной задачей. Полеты в «котел» в дневное время были исключительно опасны из-за действий русских истребителей, и все большее число «юнкерсов» и «хейнкелей» не возвращалось на базы.
16 декабря советские армии перешли в наступление в районе среднего Дона и, разгромив 8-ю итальянскую армию, быстро двигались к району Тацинской и Морозовска.
В канун рождества крупная база снабжения — Тацинская оказалась под ударом русских танков. Каким-то чудом в снежную бурю 125 немецким транспортным самолетам удалось взлететь под огнем, однако более 60 самолетов было уничтожено. За один день 4-й воздушный флот лишился трети своей транспортной авиации.
Немецкая авиация оказалась вынужденной перебазироваться в Новочеркасск и Сальск. В начале января из Франции на авиабазу в Сталине были спешно переброшены 18 четырехмоторных бомбардировщиков «Атлантической береговой службы» «Фокке-Вульф-200» «Кондор». Однако через несколько дней один из них был сбит советскими истребителями, второй серьезно поврежден, а три вышли из строя по техническим причинам.
Через два дня в Сталинград вылетели два гигантских четырехмоторных «Юнкерс-290». Первый погиб 10 января 1943 года, взлетев с аэродрома в Сталинграде, второй был перехвачен звеном Ла-5 и, тяжело поврежденный, с трудом вернулся на базу. Неудачей закончилась и попытка использовать 40 новейших бомбардировщиков «Хейнкель-177».
10 января 1943 года советские войска начали наступление на окруженные в Сталинграде немецкие дивизии и захватили аэродром Питомник. Базировавшиеся на нем истребители Ме-109 и пикировщики Ю-87 сумели с трудом подняться в воздух, но разбились или получили повреждения при попытке сесть на усеянный воронками аэродром Гумрак. Теперь немецкие транспортные самолеты вообще лишились воздушного прикрытия. В довершение к этому аэродром, с которого теперь летали «Юнкерс-52», подвергся удару полка советских штурмовиков, которые в течение двадцатиминутного налета уничтожили и повредили 50 немецких самолетов.
2 февраля 1943 года остатки окруженных в Сталинграде немецких войск капитулировали.