В начале июля приоритетными целями для штурмовиков и бомбардировщиков ВВС Западного фронта и частей ДБА по-прежнему являлись танковые и моторизованные колонны противника, двигавшиеся теперь в направлениях на Великие Луки, Рославль и Ельню. Немцы стремились с ходу захватить Смоленск и как можно скорее довершить разгром отступающих советских войск, чтобы открыть себе путь на Москву. Подобные налеты без сопровождения истребителей быстро снижали число боеспособных самолетов, и приходилось бросать в бой все новые и новые резервы. Это послужило причиной выхода 4 июля очередной директивы Ставки ГК, в которой говорилось:

«Вылеты на бомбометания объектов и войск большими группами категорически запретить. Впредь вылеты для бомбометания по одной цели одновременно производить группами не более звена, в крайнем случае эскадрильи».

Согласно приказу соединениям ДБА вновь предписывалось вести боевые действия ночью и сбрасывать бомбы в основном с больших высот. Уже в ночь на 4 июля бомбардировщики ДБ-3 бомбили военные заводы в Кенигсберге, а также объекты в районах Сувалки, Цехановец, Августов и др. Тем не менее дневные вылеты дальних бомбардировщиков все еще преобладали, и такая ситуация сохранялась вплоть до августа 1941 года.

С 4 по 8 июля советскими ВВС проводилась широкомасштабная операция против вражеских аэродромов. Самолеты дальней авиации бомбили ночью аэродромы Луков, Бяла Подляска, Седлец и другие. Штурмовики из состава 4-го ШАП, в котором осталось всего 19 машин, выполнили четыре групповых вылета против Бобруйского аэродрома. Ил-2 атаковали стоянки авиатехники с бреющего полета и уничтожили, по советским данным, около 70 немецких самолетов. Следует заметить, что данные эти, вероятно, завышены, так как точно определить потери противника на земле в то время не представлялось возможным. В составе 23-й САД с аэродрома Зубово приступил к боевым действиям в полосе Западного фронта 430-й штурмовой авиаполк, сформированный из летчиков-испытателей НИИ ВВС. Он комплектовался уже по штатам военного времени и имел три эскадрильи по 7 самолетов Ил-2.

К 10 июля передовые части немецких танковых групп, преодолевая отдельные очаги сопротивления, вышли на рубеж Витебска, Полоцка и Орши, где встретились с резервными формированиями Красной армии, выдвинутыми на фронт по решению Ставки ГК. Развернулось Смоленское сражение и началось оно в крайне невыгодных для советских войск условиях. Большинство измотанных и разрозненных остатков отступавших армий Западного фронта пришлось отводить в тыл на переформирование, а свежие дивизии 16, 19, 20, 21 и 22-й армий еще только прибывали и некоторые из них сразу вступали в бой, едва успев сосредоточиться на указанных позициях. Оборона не была подготовлена в инженерном отношении и к тому же не имела необходимой глубины. Между тем враг наступал на широком фронте от Идрицы до Быхова, и каждая дивизия действовала в полосе шириной не менее 25–30 км. При этом катастрофически ощущалась нехватка боевой техники. Всего к моменту начала Смоленского сражения Западный фронт имел семь армий (4, 16, 13, 21, 20, 19 и 22-ю), из состава которых в первом эшелоне находились 24 дивизии, 3800 орудий и минометов, а также 145 танков. Авиация фронта располагала 389 (по состоянию на 8 июля) самолетами. С немецкой стороны этим силам противостояли 29 дивизий, более 6600 орудий и минометов, 1040 танков и свыше 1000 боевых самолетов.

Для лучшей координации действий сил Западного фронта, к которым время от времени присоединялись отдельные части и соединения с других фронтов, было создано Главное командование Западного направления. Общую координацию действий авиации этого направления возложили на полковника Н.Ф. Наумова. Теперь, кроме ВВС Западного фронта, в его распоряжение для проведения крупных операций предоставлялись также 120 бомбардировщиков 3-го ДБАК. Первое массированное использование авиации Западного направления состоялось уже 12 июля, когда потребовалось поддержать с воздуха контрнаступление советских войск, предпринятое с целью ликвидации прорыва противника в районе Витебска. Небольшими группами бомбардировщиков и штурмовиков бомбо-штурмовые удары наносились по вражеским колоннам, переправам и аэродромам. Кроме фугасных и осколочных бомб, при бомбардировках также использовались специальные кассеты с зажигательными ампулами АЖ-2. Разбиваясь, они вызывали сильное пламя, наводившее ужас на немецких солдат. Однако вскоре выяснилось, что на мокрой земле после дождя ампулы практически не зажигались, а зимой зажигательная жидкость в них замерзала, и таким образом от ампул вообще не было толку.

43-я истребительная дивизия перебазировалась под Вязьму и пополнилась новыми полками. В ее состав влились 32-й ИАП под командованием майора А.П. Жукова и 401-й ИАП, который после гибели в начале июля Супруна возглавил другой известный летчик-испытатель, К.К. Коккинаки. Центром ожесточенных воздушных боев стал Смоленск и прилегающие к нему города. Все они подвергались налетам люфтваффе уже с конца июня и были почти полностью разрушены. Например, по воспоминаниям П.И. Цупко, город Ельня представлял собой одинокую церковь с проломленной крышей и закопченными стенами, вокруг которой были груды развалин, остовы печей, обгоревшие головешки вместо жилых домов и голые, без листьев деревья.

Таблица 13. Боевой состав ВВС Западного фронта по состоянию на 8 июля 1941 года (только исправные самолеты).

15 июля немецкие войска ворвались в Смоленск. После того как они подтянули к месту боев тяжелое вооружение, защитники города отступили, но взорвали ночью оба моста через Днепр. В тылу Западного фронта на рубеже Старая Русса — Осташков — Ельня — Брянск был спешно образован фронт Резервных армий, и 153 самолета его ВВС под командованием генерал-майора Б.А. Погребова тут же включились в боевые действия под Смоленском. По мере возможности пополнялись боевой техникой или перевооружались на новые самолеты и изрядно поредевшие авиационные полки Западного фронта. Во фронтовой истребительной и бомбардировочной авиации полностью изменилась организационная структура. Число полков в авиационных дивизиях сократилось с 3 до 2, а количество самолетов в полках — с 60 до 32–33 (три эскадрильи), а затем ввиду незначительного поступления самолетов от промышленности — до 20 (две эскадрильи). В условиях воздушного господства врага полки быстро выбывали из строя на переформирование, а новые вступали в бой неподготовленными. Не было времени на освоение современной техники. Так, 13-й СБАП, сменивший устаревшие СБ и Ар-2 на двукилевые бомбардировщики Пе-2, весьма строгие в управлении, переучивался только пять дней, прежде чем пришел приказ об отправке части на фронт. По существу, полк совершенно не был готов к боям, поскольку летчики только успели освоить взлет, посадку и полеты по кругу. К бомбометаниям и стрельбам приступить не успели, а для отработки пилотажа вылетали в зону только некоторые экипажи. Тем не менее 16 июля 13-й СБАП перелетел в Киров под Ельней, и в тот же день все три его эскадрильи приступили к выполнению боевых заданий. 1-я и 2-я эскадрильи во главе с командиром полка капитаном В.П. Богомоловым отправились к Ельне. К ним должны были по пути присоединиться истребители сопровождения, но по какой-то причине эта встреча не состоялась, и бомбардировщики пошли к цели одни. Линия фронта обозначилась вспышками огня и клубами дыма — вся местность была изрыта окопами, позициями артиллерии, дзотами и блиндажами. Над расположением советских войск непрерывно висели в воздухе «юнкерсы», и лишь изредка проскакивали внизу штурмовики Ил-2. На подходе к Ельне пылила длинная немецкая колонна, а над ней барражировали «мессершмитты». Эту колонну и избрали для атаки самолеты Пе-2. Отбиваясь от наседавших вражеских истребителей, они легли на боевой курс. Через короткое время в цель посыпались бомбы, и следует заметить, что хотя большинство экипажей бомбили с горизонтального полета, были и такие, которые атаковали танки и грузовики с пикирования. Опыт подобных атак они приобрели, еще летая на прежних пикировщиках Ар-2. В воздушном бою немцы сумели сбить 2 Пе-2, а еще несколько советских самолетов получили повреждения. 3-я эскадрилья бомбардировщиков под командованием капитана Е.И. Челышева нанесла бомбовый удар по фашистским танкам в районе Рославля и избежала потерь благодаря взаимовыручке экипажей. Четверка «мессеров» попыталась атаковать крайнее звено, но стрелки советских самолетов дружным огнем сбили один истребитель, а остальные тут же ретировались. Кроме того, Челышев со своим звеном после бомбардировки прикрывал пулеметным огнем атаку следующих звеньев.