Смоленская оборонительная операция сыграла важную роль в срыве гитлеровского плана "молниеносной" войны. По признанию немецкого командования, их моторизованные и танковые дивизии потеряли половину боевой техники, а общие людские потери составляли до 450 тыс. человек. Наши ВВС произвели около 22 тыс. самолето-вылетов и оказали значительное содействие сухопутным войскам в решении поставленных задач.
На юго-западном направлении гитлеровское командование поставило перед группой армий "Юг" задачу в кратчайший срок овладеть Киевом, окружить и уничтожить советские войска на Правобережной Украине. На стороне врага было двукратное превосходство по танкам, орудиям и пехоте. Его авиационная группировка (4-й воздушный флот Германии и ВВС Румынии) насчитывала 1150 самолетов. Почти такое же количество самолетов имели наши ВВС, но на 75% они были устаревших типов. Координацию действий ВВС Южного фронта (командующий генерал П. С. Шелухин, с 24 сентября 1941 г. полковник К. А. Вершинин) и ВВС Юго-Западного фронта (командующий генерал Ф. А. Астахов) осуществлял командующий ВВС Юго-Западного направления генерал Ф. Я. Фалалеев.
10 июля четырнадцать немецких дивизий при поддержке авиации перешли в наступление. Прорвав оборону, они устремились к Киеву. Возникла угроза захвата врагом столицы Украины. С целью срыва планов противника советские войска при содействии авиации нанесли контрудар во фланг противнику - в направлении на Новгород-Волынский и Червоноармейск. Тяжелые бои на киевском направлении продолжались около месяца. Потеряв свои лучшие отборные войска, противник прекратил наступление.
В срыве вражеского наступления немаловажная роль принадлежала нашей авиации, которая применялась массированно и целеустремленно на решающих участках фронта. В интересах 5-й армии, наносившей контрудар, было привлечено шесть авиационных дивизий фронтовой авиации и два корпуса дальнебомбардировочной авиации. Наши летчики вели боевые действия с большим напряжением, ежедневно совершая по 4 - 5 боевых вылетов. Они подвергали ударам танковые и моторизованные колонны на шоссе Житомир - Киев, уничтожали войска на поле боя и авиацию на аэродромах, прикрывали с воздуха Киев, переправы и мосты через Днепр, железнодорожные узлы Нежин и Чернигов. На выполнение всех этих задач было совершено до 5 тыс. самолето-вылетов.
В боях под Киевом особенно успешно сражались летчики 62-й бомбардировочной авиационной дивизии под командованием Героя Советского Союза полковника В. В. Смирнова и 36-й истребительной авиационной дивизии, которой командовал Герой Советского Союза полковник В. В. Зеленцов. За активную помощь войскам в отражении наступления противника летчики этих дивизий получили благодарность от Военного совета Юго-Западного фронта.
На самом южном крыле советско-германского фронта наши войска поддерживались четырьмя авиационными дивизиями Южного фронта и ВВС Черноморского флота, которые за 45 дней совершили свыше 10 тыс. самолето-вылетов.
В боях высокое мастерство, отвагу и героизм проявили летчики 210-го бомбардировочного авиационного полка (командир подполковник А. В. Кожемякин). 31 июля в районе Голованевска танки и пехота противника атаковали части 17-го стрелкового корпуса. Большую активность проявила и немецкая артиллерия. На помощь советским войскам были привлечены экипажи бомбардировочного полка, которые подавили огонь артиллерии, взорвали склад боеприпасов и уничтожили несколько танков врага. Благодаря этому наши войска вышли из-под удара превосходящих сил противника. Военный совет 18-й армии объявил благодарность летному составу 210-го бомбардировочного авиационного полка. В период 14 - 16 августа в районе Баштанка, Бармашев, станция Явкино бомбардировщики 210-го полка уничтожили до 8 танков и 30 автомашин, чем содействовали выходу из окружения частей 18-й армии. За эти действия летчики полка были отмечены второй благодарностью командования. Позднее, ведя боевые действия на днепропетровском направлении, экипажи 210-го бомбардировочного полка только 25 и 26 августа вывели из строя несколько танков и 18 автомашин с пехотой, разрушили переправу через Днепр. За большие заслуги перед Родиной 13 летчиков полка были награждены орденами.
Не менее успешно сражались экипажи 5-го бомбардировочного авиационного полка (командир подполковник Г. С. Кучерков). 15 июля в районе Леово они помогли частям 2-го стрелкового корпуса отразить атаку танкового соединения противника. 21 июля летчики этого полка совместно с истребителями 67-го истребительного авиационного полка нанесли большой урон вражеской дивизии, а 23 июля разрушили две переправы в районе Ямполь, Сороки. Напряженно сражались и истребители 131-го истребительного авиационного полка (командир подполковник Л. А. Гончаров). За 4 месяца войны они совершили до 1500 самолето-вылетов только на штурмовые действия по войскам на поле боя. Хотя на вооружении полка находились устаревшие типы самолетов, летчики провели множество воздушных боев и уничтожили в них 63 фашистских самолета, потеряв своих 38{51}.