А что же советская авиация? 24 сентября ВВС 51-й армии и Фрайдорфская группа произвели 83 самолето-вылета (в том числе 48 Фрайдорфская авиагруппа). Как они распределялись? В 10.50 восемь И-15бис бомбили и штурмовали одну 150-мм батарею (у немцев в поддержке наступления принимало участие не менее 20 батарей калибром более 100 мм). Вылетевшие днем на штурмовку немецких войск три Ил2, пять МиГ-3 и три ЛаГГ-3 армейских ВВС не смогли встретиться с прикрытием из шести ЛаГГ-3 253-го иап, в результате чего все самолеты вернулись на свои аэродромы, так и не выполнив задачи. Других вылетов летчики 51-й армии в этот день не делали. В 14.05 пять флотских И-15бис штурмовали войска в районе совхоза «Червонный чабан», а в 18.26 шесть И-15бис — аэродром в Чаплинке, причем докладывали об уничтожении на земле трех Не-111 и повреждении одного в воздушном бою. В 18.30 очередная группа штурмовиков, эскортом которой являлись пять И-16 и три Як-1, у линии фронта была перехвачена восьмеркой «мессершмиттов». И-15бис пришлось сбросить бомбы вне цели и вступить в воздушную карусель. По донесению, командир группы прикрытия Михаил Авдеев сбил в этом бою два Bf-109, другие пилоты «яков» — Филатов и Аллахвердов, а также летчик Петухов на И-16 — по одному. Бомбардировщики ВВС ЧФ не сделали в этот день по Перекопу ни одного вылета, будучи полностью задействованы под Одессой. Кроме того, в 10.53, 10.55 и 16.00 небольшие группы черноморских истребителей провели еще три воздушных боя в районе линии фронта. Хотя своих потерь не было (в этот день группа лишилась только одного У-26, разбитого при посадке), единственным успехом считался сбитый Филатовым «мессершмитт». Группа II/JG 77 в тот день действительно лишилась одного Bf-109 E-7 в воздушном бою, и еще один получил повреждения при вынужденной посадке. Кроме того, два истребителя оказались полностью потерянными в результате столкновения в воздухе. Хотя сами немцы в тот день претендуют на уничтожение двух МиГ-3 и одного Ил-2 (все они не подтверждаются), их главным результатом было то, что ни один советский истребитель не прорвался к бомбардировщикам, работавшим по Перекопу. Советские удары по немецким войскам по сравнению с аналогичными ударами люфтваффе выглядели булавочными уколами. Командование ВВС ЧФ только вечером до конца осознало, что противник начал генеральное наступление, от которого зависит судьба Крыма. Впрочем, еще в августе, не найдя общего языка с командующим 51-й армией Ф. И. Кузнецовым и не веря в его способность организовать надежную оборону Перекопа, адмирал Октябрьский приказал приступить к строительству сухопутных укреплений вокруг Севастополя.
25 сентября советские ВВС осуществили над перешейком 97 самолето-вылетов (в том числе 41 Фрайдорфская авиагруппа). Основные события развернулись во второй половине дня, когда участие в воздушных ударах приняли бомбардировщики ВВС Черноморского флота. В 13.24 пятерка Пе-2 бомбила войска врага у «Червонного чабана», а в 13.30 тройка — батареи у Второ-Константиновки. В их прикрытии находились 14 И-16 и Як-1, которые вели ожесточенный бой с большой группой «мессершмиттов» III/JG 77. В результате пилот И-16 Васильев доложил об одном сбитом Bf-109, пара на «яках» — Авдеев и Аллахвердов — о другом. Летчики Петухов и Борисов повредили по одному истребителю, но был сбит Як-1 лейтенанта Филатова. Пилота считали пропавшим без вести, но вечером он вошел в столовую именно в тот момент, когда боевые друзья из 5-й эскадрильи как раз собрались выпить на его поминках!