Собственные потери составили 18 машин, при этом больше всех пожертвовал собой 291-й ИАП – сразу 7 ЛаГГ-3! Штурман полка капитан Н. Е. Морозов был тяжело ранен и надолго выбыл из строя, а командир эскадрильи майор В. П. Денисов, сержанты К. И. Бардин, И. Й. Кохановский, В. М. Леончик, П. И. Марченко и красноармеец А. Х. Сиушев пропали без вести. Одного из них, вероятно, сбил «цершторер» гауптмана Петера Йенне из 1./ZG1, которому был засчитан сбитый ЛаГГ-3 в 5 км юго-восточнее станции Котлубань.
20 сентября полки 16-й ВА осуществили 157 вылетов, доложив в общей сложности о 15 сбитых самолетах при 9 потерянных. Почти половина боевой работы – 69 боевых вылетов и 12 побед – опять пришлась на 434-й ОИАП. Во время традиционного утреннего вылета в район Котлубани, состоявшегося в 07.00–07.45, младший лейтенант Команденко, капитан Избинский, лейтенанты Хользунов и Шишкин сбили по одному «Мессершмитту». При этом, по утверждению летчиков, по крайней мере два немецких пилота выпрыгнули с парашютами над советской территорией в районе Кузьмичей.
Второй вылет группы в составе 19 Як-7Б, состоявшийся в 09.55–11.00, оказался не столь успешным. Хотя летчики полка вновь доложили в общей сложности о 7 сбитых самолетах (6 Ме-109 и 1 «Фокке-Вульф»), собственные потери тоже были большими. Попали без вести капитаны Пеший и Иванов и лейтенант Трутнев. Истребитель лейтенанта Михаила Гарама был сбит «Мессершмиттами», и летчик выбросился на парашюте над советской территорией. В свой полк он вернулся на следующий день и тут же узнал прискорбную новость – погиб его родной брат Николай Гарам…
В 14.05, когда Михаил еще блуждал по зарослям после приземления, на очередное задание отправилась девятка Як-7Б. В районе Котлубани летчики обнаружили парящую над советскими позициями «раму» и тотчас бросились в атаку. Однако в решающий момент со стороны солнца внезапно атаковала пара Bf-109, которая прикрывала разведчик. Истребитель Гарама был сразу же сбит и с дымом пошел к земле. По свидетельству однополчан, летчику удалось совершить аварийную посадку на брюхо, но вскоре самолет был буквально разорван на куски, он приземлился прямо на минное поле.
Вообще же, дни 19–20 сентября стали «роковыми» для 434-го полка, было потеряно 10 Як-7Б, погибло и пропало без вести 5 летчиков, еще несколько получили ранения. Для любого другого подразделения подобное означало бы окончание боевой работы и очередную отправку на переформирование в тыл. Но этот элитный полк имел увеличенный штат, поэтому еще какое-то время мог воевать, причем довольно интенсивно.
Люфтваффе действительно снова понесли серьезные потери (5 машин), и в основном над «северным заслоном». Но только две из них можно отнести на счет советских летчиков. По немецким данным, в бою с МиГ-3 пропал без вести унтер-офицер Йохан Спотт из 2./JG53, который успел одержать в боях за Сталинград 15 побед. Его Bf-109G-2 W.Nr. 13506 упал в 5 км западнее Дубровки. Намного больше повезло (учитывая, что он был сбит второй раз за месяц) пилоту Bf-109F-4 W.Nr. 10063 фельдфебелю Фрицу Госеманну из 8./JG3 – он опять не получил ни царапины. Кроме того, Ju-88A-4 W.Nr. 4245 из I./KG76 был подбит зенитным огнем, а потом потерпел катастрофу во время аварийной посадки. Из его экипажа погиб только пилот обер-лейтенант Хельмут Шеттлер. Также огнем с земли были сбиты Ju-87R-2 W.Nr. 5783 из Erg./StG1 (оба летчика погибли) и FW-189A-2 W.Nr. 2340 из 4.(Н)/10 (весь экипаж лейтенанта Эриха Томаса погиб). «Рама» упала в районе Вертячего. Также был сбит IAR-81 локотенанта Михая Вебера из 6-й истребительно-бомбардировочной авиагруппы. Летчик погиб.