Все это относилось и к авиации. ВВС Волховского фронта к началу наступления располагали всего 118 самолетами, в том числе 71 истребителем, которые в основном базировались на аэродромах Веребье и Малая Вишера, расположенных соответственно в 70 и 30 км восточнее реки Волхов. Но лишь часть имевшейся матчасти была исправной и годилась для боевой работы. Например, в составе ВВС 52-й армии насчитывалось всего 34 самолета, но только 10 из них (5 Ил-2, 3 МиГ-3 и 2 ЛаГГ-3) были боеготовы. 17 января соединение было усилено 513-м ИАП майора Петра Угроватого и 313-м ШАП майора Григория Петрова. Правда, в первом имелось всего 2 исправных ЛаГГ-3, а во втором – 5 Ил-2. И эта ситуация была нормой для того периода. Уже по ходу битвы в распоряжение ВВС ВФ поступили 2-я и 3-я Резервные авиационные группы (РАГ), но и они, несмотря на громкое название, представляли собой весьма скромные «коллекции» разнотипных самолетов и были в состоянии совершать максимум по 10–15 вылетов в день.
Первая попытка наступления была предпринята 7 января, еще до завершения сосредоточения всех войск. Но она закончилась неудачно, а немцами была воспринята как «разведка боем». Через неделю поторапливаемый Сталиным Мерецков бросил вперед все свои части. Однако операция с самого начала пошла не по плану. Вместо форсирования реки на широком фронте получилось лишь преодоление замерзшей водной преграды на узком участке шириной около 30 км. К 25 января удалось создать плацдарм глубиной около 10 км. После этого части 2-й ударной армии смогли прорвать фронт, а затем стали быстро распространяться на северо-запад. Уже к 1 февраля глубина прорыва достигла 50 км, всадники 13-го кавалерийского корпуса вышли к Апраксиному Бору и Кривино, оказавшись на подступах к Любани…
В январе над рекой Волхов стояла в основном облачная погода, у низин, по которым продвигались на запад и северо-запад части 2-й ударной армии, окутывали туманы. Поэтому действия авиации и воздушные бои носили эпизодический характер. Так, 20 января в случайном боестолкновении были сбиты 2 МиГ-3 лейтенанта Анищенко и младшего лейтенанта Рыбакова из 2-го ГИАП. Они стали жертвами опытных асов гауптмана Хайнриха Юнга и обер-лейтенанта Макса Хельмута Остермана из 3./JG54.
На следующий день пара ЛаГГ-3 старшего лейтенанта Трубникова и младшего лейтенанта Костерова из 156-го ИАП в воздушном бою в районе Спасской Полисти сбила 1 Me-109 (не подтверждается). При этом истребитель ведущего тоже получил тяжелые повреждения. Трубников пытался дотянуть до своего аэродрома, но, не долетев до него 3 км, упал в лес. Пилот погиб. В тот же день в воздушном бою был сбит ЛаГГ-3 старшего сержанта Шлапакова из 522-го ИАП. Летчик совершил аварийную посадку на брюхо на своей территории и остался цел. В данном случае заявки на воздушные победы у противника отсутствуют.
Точно так же 22 января в воздушном бою был подбит ЛаГГ-3 лейтенанта Мочалова из 156-го ИАП. Он также сумел совершить аварийную посадку на фюзеляж. Но с кем именно бился Мочалов, неизвестно, у летчиков JG54 в этот день не записано ни одной победы.
Тем временем к 23 января ВВС 52-й армии получили новые пополнения и теперь состояли из 2-го ГИАП, 513-го ИАП, 313-го ШАП, 522-го ИАП, 156-го ИАП и 121-го ББАП. Но количество боеготовой матчасти по-прежнему было очень скромным: 18 ЛаГГ-3 и 6 Пе-2. К тому же вскоре 156-й ИАП и 522-й ИАП были переданы в состав ВВС 2-й ударной армии. Ближе к концу месяца на усиление ВВС 52-й армии временно прибыл 283-й ИАП с 4 И-16. Впрочем, последний специализировался в основном на тактической разведке, прикрытии собственного аэродрома (Малая Вишера) и массовой «бомбардировке» немецких войск листовками. Каждый «ишак» брал на борт 7500 штук этих пропагандистских бумажек, а потом с высоты 2000 м раскидывал их над заданными районами.
23 января после штурмовки наземных целей пропал без вести ЛаГГ-3 лейтенанта Алешина из 156-го ИАП, а в воздушном бою был подбит ЛаГГ-3 младшего лейтенанта Карабанова из 522-го ИАП. Летчик совершил аварийную посадку на лес в 7 км западнее Красной Вишерки. При этом у истребителя отшибло обе плоскости, но пилот не пострадал и, взяв паек, пошел пешком на восток. Скорее всего, Карабанов стал жертвой фельдфебеля Вернера Нельте из 1./JG54, который в 13.31 сбил «И-18».
25 января летчики 522-го ИАП доложили о сбитых Me-110 и Ju-88 в районе Спасской Полисти. По немецким данным, к северу от Новгорода советскими истребителями был подбит Ju-88A-5 W.Nr. 0540 из 7./KG1. Бомбардировщик совершил вынужденную посадку в районе Колмово. Никаких других боевых потерь в составе 1-го воздушного флота не было, а 2 «Мессершмитта» из JG54 потерпели аварии при взлетах и посадках.
26 января летчики 522-го ИАП отчитались о 2 сбитых (Me-109 и Ju-88) и 3 подбитых самолетах. Лейтенант Алешкин и старший лейтенант Избинский из 156-го ИАП в районе Ольховского сбили Ju-88. По сведениям противоположной стороны, никаких боевых потерь не зафиксировано.