歼击航空兵第291团政委比诺夫在一次空战中击落敌战斗机1架，接着又以自己飞机的机翼撞下第2架战机，尔后自己安全降落。该团中尉皮亚托夫在一次空战中曾两次撞击1架敌机，敌机在受到第2次撞击后，凌空爆炸，而皮亚托夫却安全返场降落。苏联飞行员在战斗中都表现出了高超的飞行技能和战斗素养。
对"老鼠战"的空中援助
到9月中旬，德军已进抵斯大林格勒城的外围防线，在第62和第64集团军的接合部突破了防御， 占领了许多重要高地并前出到距市中心3-4公里的地方。苏军统帅部给斯大林格勒方面军和东南方面军下达了下述任务：坚守城市防线，从南北两面实施反突击以削弱敌人，守住顿河右岸的登陆场并积蓄力量准备随后转入反攻。
市区防守部队是62集团军，由崔可夫中将任司令员，兵力约4万多人。德军攻城兵力共13个师约17万人，是苏军的4倍。德军占领了有利的出发阵地，调集了预备队之后，9月13日便开始攻城。从9月中旬到11月中旬，苏军和德军就在这被炸成的瓦砾堆里进行激烈的逐屋争夺的巷战。每个街区、每幢楼房、甚至每一层楼都经过反复争夺，许多阵地失而复得。德国人把这场在瓦砾堆里进行的战争称之为"老鼠的战争"。
这时苏军航空兵面临的任务是：协助实施反突击的部队和从空中直接支援在斯大林格勒市内为夺取每一街区、每条街道和每座房子而进行战斗的第62集团军的部队。
苏军轰炸机和强击机的突击依次从城市的一个地区转到另一个地区。9月23日，空军第8和第16集团军的航空兵和远程航空兵突击了市中心的德军。9月24日则转到市区南部向法西斯军队积极突击。航空兵指挥员从步兵师、团长指挥所里利用信号弹、烟幕弹和曳光弹将飞机，特别是强击机引向点状目标。航空兵攻击的主要目标是被敌人占领的一些楼房、敌炮兵、迫击炮、坦克、集结的部队和技术装备。
从9月27日到11月18日这一时期城内的作战重心转到了争夺住宅和工厂区。苏军地面部队在航空兵的支援下不仅击退了敌人的多次冲击，而且自己也不断地转入反冲击。航空兵为支援陆军夜以继日地进行战斗活动，对德军机场、铁路目标、预备队实施突击。
9月28日，斯大林格勒方面军改称为顿河方面军，东南方面军改为斯大林格勒方面军。苏军空军司令员诺维科夫将军亲临战区，及时地采取了更有效地使用航空兵的措施。他要求把航空兵的力量集中在决定性方向上，严格遵守对战斗行动的集中指挥，保留部分兵力作为预备队，周密地组织空中侦察以加强对敌突击。
