Уже в 07.38 пятерка «ишаков» взмыла в небо и бросилась в погоню. Впрочем, Не-111, являвшийся «ровесником» поликарповского истребителя и тоже кое-кем считавшийся «устаревшим», был нелегким противником. Во время опасности бомбардировщики тотчас собирались в плотный боевой порядок и согласованно вели заградительный и прицельный огонь из всех стволов. Главная ответственность за отпугивание вражеских истребителей лежала на крайних левых и крайних правых «Хейнкелях», которых на жаргоне летчиков называли «цепными собаками». Атаковать же с близкой дистанции строй Не-111 было настоящим самоубийством, поэтому советские летчики, как правило, предпочитали вести огонь издалека и пускать «эрэсы». Вот и в данном случае быстро взлетевшие И-16 преследовали бомбардировщики над долиной Медведицы вплоть до линии фронта и расстреляли почти весь боезапас. Но только на одном Не-111H-6 «1G+KM» из 4./KG27 был ранен бортмеханик обер-фельдфебель Ханс Хаас. В свою очередь, ответным огнем бортстрелков был поврежден истребитель лейтенанта Голикова (пули попали в маслобак и приборный щиток).
17 августа с 07.00 до 17.00 бомбардировщики Ju-88 группами от 5 до 12 машин бомбили станции Раковка, Лог, Арчеда, Липки, Качалино, Паныпино и Конная. Летчики 629-го ИАП в этот день трижды вылетали на перехват немецких самолетов в районе Раковки. Правда, они никого не сбивали, а только мешали им бомбить цели, «отгоняли» и преследовали. Характерно, что некоторые группы «Юнкерсов» стали летать в этом районе под прикрытием истребителей. Это изменение быстро почувствовали на себе и пилоты «ишаков». В 07.00 18 августа 8 истребителей вылетели на очередное патрулирование над перегоном Арчеда – Серебряково. И едва группа набрала высоту 3000 м, как в 07.15 на 500 м ниже появились 3 Не-111 в сопровождении пары «Мессершмиттов». Согласно докладу летчиков, они несколько раз обстреляли бомбардировщики, вследствие чего те сбросили груз вне цели. Но уже в 07.19 над железной дорогой появилась еще одна группа «Хейнкелей» с эскортом из 8 Bf-109. В результате воздушного боя был сбит И-16 старшего лейтенанта Лысенко, который получил ожоги лица, но сумел выпрыгнуть с парашютом. Пилоты из II./JG3, правда, доложили про 3 сбитых в этом бою «Раты», несколько преувеличив свои победы.
20 августа «Хейнкели» из II./KG27, взлетев с аэродрома в Кутейниково и преодолев расстояние в 450 км, атаковали строящуюся железнодорожную линию Иловля – Камышин. По советским данным, их целью стала строительная площадка в районе Ольховки (в 70 км юго-западнее Камышина), на которую 5 Не-111 сбросило 15 фугасных бомб. В результате было повреждено полотно, убито 5 и ранено 8 строителей. При этом Не-111H-6 «1G+HP» из 6-й эскадрильи был сбит огнем зенитной артиллерии и упал в 6 км северо-восточнее Иловли. О дальнейшей судьбе пяти членов его экипажа во главе с фельдфебелем Фритцем Гарбенсом ничего не известно, и они считаются пропавшими без вести.
На следующий день налет повторился. На сей раз «Хейнкели» были атакованы группой из 8—10 истребителей МиГ-3, которым удалось обстрелять бомбардировщик лейтенанта Эдуарда Скрципека из 5./KG27. В результате пилот и штурман унтер-офицер Эрнст Гольдхаммер получили ранения, однако им все же удалось оторваться от преследователей и вернуться на аэродром. Были атакованы и другие станции, к примеру, в 09.04–09.15 13 Ju-88 сбросили на Новый Рогачик (западнее Сталинграда) 80 фугасных бомб. Там было разрушено полотно, сгорел склад с зерном, разрушено 25 жилых домов.