Одновременно Ставка ВГК дала указание командованию ВВС Красной Армии о проведении 29 - 31 августа 1941 г. воздушной операции, с тем чтобы сорвать наступление 2-й танковой группы противника. Для этой цели привлекалось 450 самолетов из состава ВВС фронтов Западного направления и дальнебомбардировочной авиации. Штаб ВВС Красной Армии разработал план воздушной операции, который был утвержден Верховным Главнокомандующим.

Воздушная операция длилась шесть суток. Бомбардировщики и штурмовики начиная с 29 августа непрерывно наносили удары по танковым колоннам противника в районах Унечи, Стародуба, Трубчевска, Новгород-Северского. Недостаток в самолетах, ощущаемый в ходе боевых действий, восполнялся за счет высокого напряжения экипажей. Так, 30 и 31 августа летчики на тяжелых четырехмоторных бомбардировщиках ТБ-3 совершали по два вылета за одну ночь, на самолетах СБ, Пе-2 и Ил-2 - по 3 - 4 вылета и на истребителях - по 6 - 7 вылетов в день. Всего за время операции было произведено более 4 тыс. самолето-вылетов{46}.

Командующий войсками Брянского фронта генерал А. И. Еременко, вспоминая о действиях авиации во время воздушной операции, в своих послевоенных мемуарах писал:

"ВВС фронта, используя каждый летный день, наносили противнику большие потери. Только за 30 - 31 августа было совершено около 1500 самолето-вылетов, сброшено 4500 различных бомб, уничтожено более 100 танков, 20 бронемашин, взорван склад горючего, сбито и уничтожено 55 самолетов. Удары авиации тесно увязывались с действиями наземных войск западнее Трубчевска"{47}.

Высокую оценку получили летчики и от Верховного Главнокомандующего, который в телеграмме командующему войсками фронта писал:

"Авиация действует хорошо, но она действовала бы лучше, если бы разведчики вызывали бомбардировщиков быстро и по радио, а не по возвращении к месту посадки... Желаю успеха. Привет всем летчикам".

В ходе воздушной операции наши ВВС наносили эффективные удары также по аэродромам врага. 30 августа советские летчики атаковали 8 немецких аэродромов, на которых уничтожили 57 самолетов, а 1 и 2 сентября были подвергнуты налетам еще 9 аэродромов. Решительные действия нашей авиации оказали свое влияние на воздушную и наземную обстановку.

В результате сильных контрударов наших войск и активных действий авиации ударная группировка противника понесла серьезные потери. Гитлеровцы вынуждены были часть дивизий, предназначавшихся для наступления в южном направлении, повернуть против войск Брянского фронта, что снизило темпы продвижения 2-й танковой группы на конотопском направлении.

Не менее напряженно в это время проходили бои восточнее Смоленска, где войска Западного и Резервного фронтов при поддержке авиации продолжали изматывать главные силы врага. В ходе контрударов в районах Духовщины и Ельни ему были нанесены тяжелые потери. Только в районе Ельни было убито и ранено около 50 тыс. немецких солдат и офицеров. Ельня была освобождена, а враг отброшен на 25 - 30 км.

Успешные действия нашей авиации неоднократно отмечались командующим войсками фронта. В приказе командующего Западным фронтом Маршала Советского Союза С. К. Тимошенко указывалось, что