После перегруппировки войск гитлеровцы возобновили наступление. Начался самый тяжелый период борьбы за Ленинград.
Для поддержки наших войск было привлечено 600 самолетов Ленинградского фронта и 200 самолетов ВВС Балтийского флота. Вместе с ними над полем боя успешно действовали летчики 7-го истребительного авиационного корпуса ПВО. В течение сентября наша авиация совершила в интересах сухопутных войск более 17 тыс. самолето-вылетов. Только ВВС Ленинградского фронта уничтожили и повредили десятки танков противника, а также много орудий и автомашин. При содействии авиации и кораблей Балтийского флота сухопутные войска сорвали очередную попытку гитлеровцев захватить Ленинград. В конце сентября противник, понеся огромные потери и не добившись поставленных целей, прекратил наступательные действия.
В период оборонительных операций на дальних и ближних подступах к Ленинграду наша авиация наряду с уничтожением войск противника вела борьбу и с его авиацией. На выполнение этой задачи она совершила более 15 тыс. самолето-вылетов. Удары по аэродромам противника проводились по специальному плану, разработанному штабом ВВС Ленинградского фронта. Всего за период с 22 июля по 22 сентября для ударов по аэродромам врага авиация Северо-Западного направления совершила 1760 самолето-вылетов, уничтожила и повредила до 500 немецких самолетов.
Борьба в воздухе осуществлялась также по единому плану. Для отражения налетов немецких самолетов на Ленинград привлекались части 7-го истребительного авиакорпуса ПВО, ВВС фронта и ВВС Балтийского флота. За истребительными дивизиями были закреплены зоны уничтожения самолетов в воздухе. При отражении массированных налетов вражеских бомбардировщиков на Ленинград общее руководство всей авиацией осуществлял командир 7-го истребительного авиационного корпуса ПВО полковник С. П. Данилов. Для управления истребителями в воздухе были организованы вспомогательные пункты управления и наведения, с которых истребители наводились на самолеты противника при помощи радиосредств. Над Ленинградом, Кронштадтом и другими наиболее важными объектами непрерывно патрулировали группы истребителей.
За период июль - сентябрь 1941 г. в налетах на Ленинград участвовало 4306 немецких самолетов. Но благодаря активному противодействию всех средств ПВО, особенно истребителей, к городу за этот период прорвалось лишь 508 бомбардировщиков. В воздушных боях было уничтожено 333 вражеских самолета.
Мужественно и самоотверженно трудились инженеры, техники и мотористы, возглавляемые бригадным инженером А. В. Агеевым. Хорошо работали специалисты тыла по подготовке аэродромной сети и всестороннему обеспечению боевой деятельности авиационных частей. Непрерывно участвовавшие в боях самолеты нередко возвращались на аэродром с многочисленными пробоинами и серьезными повреждениями, но уже через несколько часов умелыми руками технического состава, работавшего без сна и отдыха, они снова возвращались в строй.
Личный состав частей работал при артиллерийских обстрелах и бомбардировках. Взлет производился из капониров, вне зависимости от направления ветра. После посадки самолеты рулили к укрытию на большой скорости. По сигналу колокола технический состав выбегал из щелей, производил закатку самолета и опять укрывался по щелям.