В самом деле, на машине, предназначенной для точного бомбометания с пикирования, продолжали бомбить по старинке, с горизонтального полета. Кое-где даже стали снимать тормозные решетки и автоматы пикирования как ненужное оборудование. Необходимо было в корне изменить взгляд летчиков на основы боевого применения Пе-2. И пожалуй, никто не годился для этой роли больше, чем Иван Полбин. В дивизии, которой он стал командовать, уже к середине 1942 года были отработаны все приемы боевого использования Пе-2, в первую очередь знаменитая «полбинская вертушка»— самый эффективный тактический прием для группового бомбометания с пикирования.
Как-то раз в начале войны летчики Полбина трижды бомбили с горизонтального полета мост и не добились успеха. Собрав командиров, Полбин предложил действовать так: выйдя к цели, пикировщики становятся в круг и затем один за другим с интервалом 500–600 м пикируют на цель под углом 65–70°. При этом первый самолет должен выходить из пике, когда второй уже устремился на цель, а третий только входит в пикирование. На совещании у Полбина были уточнены и задачи истребителей прикрытия. Одна группа «ястребков» должна была прикрывать пикировщиков сверху, а две-три других — с флангов. Полбин сам проверил эффективность «вертушки» и лично повел эскадрильи в бой. В результате нескольких прямых попаданий фермы моста рухнули в воду, а «полбинская вертушка» стала любимым тактическим приемом всех советских пикировщиков.
Эффективность полбинских тактических приемов непрерывно возрастала в ходе войны. Если в первые месяцы «пешки» нередко летали без прикрытия, неся большие потери, то с 1943 года «ястребки» сопровождали пикировщиков до цели и обратно, заранее разгоняли «мессеров» и «фокке-вульфов» или блокировали их на аэродромах. Появились новые типы бомб, позволившие для каждой цели подбирать наиболее действенное средство поражения. Все это в сочетании с использованием полбинского опыта удесятерило силы фронтовой авиации. 10 июля 1943 года атака фашистских танков и мотопехоты, сосредоточившихся близ Ольховатки и Понырей на Курской дуге, была отбита объединенными усилиями наземных войск и ста семидесяти «пешек».
Принцип массирования авиации своего полного развития достиг на заключительном этапе войны. Эскадрильи Пе-2 широко применялись в комбинированных атаках, в которых участвовали также штурмовики, истребители, бомбардировщики дальнего действия. Примером такой операции может служить уничтожение летом 1944 года фашистского крейсера противовоздушной обороны «Ниобе», обнаруженного в порту Котка.