21 августа люфтваффе продолжали атаковать самые разные цели. Например, в 08.45 7 Hs-123 бомбили переправу в районе Совкаревки, в 09.34 12 Не-111 совершили налет на Ерзовку, сбросив на нее 30 фугасных бомб (разрушены склад с зерном, госпиталь и 15 жилых домов), в 12.19 9 Не-111 бомбили Бекетовку, в 15.00 ту же цель атаковали с пикирования 9 Ju-88A. В результате сгорел склад № 7 лесозавода, котельный цех, на заводе № 91 была повреждена фабрика-кухня, убито и ранено 55 человек. Но большая часть немецких самолетов бомбила позиции и ближние тылы советских войск в районе Дубового Оврага, Больших Чапурников и Ивановки.
Для полков 102-й ИАД ПВО боевой день прошел гораздо хуже предыдущего. Выполнив в общей сложности 71 вылет, летчики отчитались всего о 2 сбитых Ю-88. Один в 05.38 «завалили» летчики 788-го ИАП в районе Красноармейска, другой в 05.55 сбили Яки из 2-го ИАП в районе Ивановки. Правда, уже через четыре минуты последние были внезапно атакованы большой группой «Мессершмиттов», которые сбили истребитель лейтенанта Армакова. Як-1 летчика Надеева из 788-го полка тоже был сбит. Несмотря на ранение в ногу, пилот сумел посадить горящий самолет на аэродром и вылезти из него до того, как пламя охватило всю машину. В 06.20 в районе Красноармейска пятерка «ишаков» из 629-го ИАП пыталась атаковать немецкие бомбардировщики, но в итоге сама была атакована истребителями. Был сбит летчик Завалишин, который погиб. В том же районе был сбит и МиГ-3 из 439-го ИАП (пилот младший лейтенант М. И. Щелбанин, который отличился накануне, погиб). В районе МТС в 10 км севернее станции Средняя Ахтуба сбит Як-1 из 296-го ИАП, пилот старший лейтенант В. А. Балашов погиб. Очень тяжелые потери в этот день были отмечены в 27-м ИАП: сбито сразу 4 новых Ла-5: пропали без вести один из самых опытных летчиков штурман полка капитан В. И. Егоров и старшина Б. П. Штракин, а младшие лейтенанты Н. А. Гальченко и Н. П. Зотов получили тяжелые ранения и надолго выбыли из строя.
В люфтваффе болезненно восприняли потерю известного аса (65 воздушных побед в 280 боевых вылетах) лейтенанта Вальдемара Семелки из 4./JG52. Его Bf-109G-2 W.Nr. 13558 попытался атаковать группу «Бостонов» А-20, но был сбит огнем воздушных стрелков. Уже 4 сентября Семелка был посмертно награжден Рыцарским крестом. Кроме того, пропал без вести с экипажем Bf-110E-1 W.Nr. 4064 из 1./ZG1.
22 августа люфтваффе продолжали утюжить позиции и тылы 62-й и 64-й армий и бомбить многочисленные цели вокруг Сталинграда. Авиаударам подверглись пристани в поселке Дубовка, железнодорожные объекты в районе Камышина, железнодорожные станции Советский, Сарепта и Сталинград II и Красноармейск. Больше всего налетов было совершено на район Карповка – Алексеевка.