Эффективность воздушной разведки резко повысилась, и у бомбардировщиков и штурмовиков недостатка в целях не ощущалось. Гейнц Гудериан так вспоминал об интенсивности советских бомбардировок 5 октября: «В этот день я получил довольно внушительное представление об активности русской авиации. Сразу же после моего приземления на аэродроме в Севске произошел налет русской авиации на этот аэродром, где находилось до 20 немецких истребителей. Затем авиация противника бомбила штаб корпуса, в результате чего в комнате, где мы находились, вылетели оконные стекла. Затем я направился к дороге, по которой продвигалась 3-я танковая дивизия. Здесь мы также подверглись неоднократной бомбежке со стороны русских бомбардировщиков, которые летали группами в 3–6 самолетов на большой высоте и причиняли поэтому незначительный урон. На 6 октября воздушный флот обещал нам усилить прикрытие истребителями, и поэтому можно было рассчитывать на улучшение положения».
Точность попаданий советских дальних бомбардировщиков действительно оставляла желать лучшего, и гораздо эффективнее по движущимся целям действовали штурмовики Ил-2, которых катастрофически не хватало на фронте. Многие поврежденные штурмовики простаивали на аэродромах из-за отсутствия запасных частей, поставлявшихся в явно недостаточном количестве. С перебоями доставлялись также бомбы и другие боеприпасы.
5 октября в ясный солнечный день воздушная разведка обнаружила продвижение 4-й немецкой танковой группы к Юхнову. Длинную колонну танков и мотопехоты, растянувшуюся на 25 км на шоссе Спас — Демьянск — Юхнов, первыми заметили летчики 120-го ИАП и немедленно доложили об этом командованию, не поверившему вначале, что немцы прорвали фронт уже на глубину до 120 км. Для проверки сведений командующий ВВС МВО отправил опытный экипаж на Пе-2, который подтвердил, что немцы находятся уже в 200 км от Москвы. Гитлеровцы стремились отрезать советскую группировку войск в районе Вязьмы и одновременно нанести неожиданный удар в направлении столицы СССР. Сложилась критическая ситуация, поскольку на их пути к Москве никаких крупных воинских соединений уже не было. Под Юхновым оборону держали всего два батальона, прикрывавших эвакуацию имущества и населения. Вскоре остатки этих подразделений отошли, взорвав мост через Угру.
Ставка ВГК также восприняла данные воздушной разведки с недоверием, и даже возникло подозрение о роспуске провокационных слухов. Из-за этого в течение 5 октября никаких мер для задержки немецкого наступления принято не было, и лишь утром на следующий день, когда немцы уже заняли Юхнов, им навстречу стали спешно выдвигаться бойцы вспомогательных частей и курсанты военных училищ. Они должны были выиграть время, пока на рубеже Волоколамск — Можайск — Малоярославец — Калуга срочно создавалась новая линия обороны.
В утренние часы 6 октября погода была нелетной из-за плотного тумана над землей, когда поступил приказ о нанесении воздушных ударов по прорвавшимся к Юхнову войскам противника. Скоростные боевые самолеты не могли действовать в таких условиях, поэтому поступило предложение использовать вначале для налетов легкомоторную авиацию. В составе ВВС МВО к этому времени имелся 606-й бомбардировочный авиаполк под командованием полковника Н.С. Виноградова, сформированный на базе Ярославской школы стрелков-бомбардиров и оснащенный 27 самолетами Р-5 и 10 Р-зет. Кроме того, из Егорьевского военного училища была заимствована эскадрилья устаревших истребителей И-15бис, а для ночных бомбардировок создана особая эскадрилья на У-2 под командованием капитана М.С. Кошелева.
С раннего утра вступили в боевые действия летчики 606-го БАП, проявившие незаурядное мужество, атакуя цели с предельно малых высот под сильным обстрелом немецкой зенитной артиллерии. Звено Р-5 во главе со ст. лейтенантом А.Н. Крайновым вновь разрушило точными попаданиями бомб восстановленный немцами мост через Угру. 7 октября отличился мл. лейтенант И.С. Денисов, который после обстрела вражеских колонн под Юхновым неожиданно встретил на обратном пути немецкий разведчик-коррекгировщик Хеншель Hs 126. Так как все боеприпасы уже были израсходованы, он уничтожил на Р-5 вражеский самолет таранным ударом. В ночных бомбардировках хорошо проявили себя бывшие учебные бипланы У-2, летавшие с аэродрома, расположенного всего лишь в 15 км от линии фронта. За неделю они сбросили на врага 12 т бомб без всяких потерь со своей стороны.
Как только погода наладилась, к боевой деятельности на юхновском направлении приступила вся 77-я авиационная дивизия полковника И.Д. Антошкина. Штаб соединения для удобства управления частями перебрался в район Подольска. Для нанесения ударов по немецким колоннам были привлечены 321-й ББАП, оснащенный бомбардировщиками Пе-2,173-й СБАП (СБ), 502-й ШАП (Ил-2) и 120-й ИАП (И-153 и МиГ-3). Кроме того, в боях в районе Юхнова приняли участие также истребители 6-го авиакорпуса ПВО. Постоянные воздушные налеты существенно замедлили продвижение гитлеровских войск, так как дороги время от времени загромождались сгоревшей и поврежденной боевой техникой и трупами немецких солдат. Один только 120-й ИАП в течение 6 октября совершил 44 самолето-вылета на штурмовку наземных целей. 7 октября бомбардировщики Пе-2 из 321-го ББАП уничтожили крупное бензохранилище в районе Глагольня, Жуковка, в результате чего немецкие танки и машины остались без горючего.
Воздушное прикрытие с воздуха 4-й танковой группы вермахта обеспечивала 51-я истребительная эскадра люфтваффе, и несколько ее эскадрилий срочно перебазировались на захваченный полевой аэродром около Юхнова. Однако немецкие самолеты на земле быстро обнаружили летчики 120-го ИАП, и на рассвете следующего дня 1-я эскадрилья полка во главе с командиром полка майором А.С. Писанко нанесла неожиданный удар по немецкому аэродрому. Пара «мессершмиттов» была уничтожена прямо на взлете, а затем ставшие в круг советские истребители принялись методично расстреливать самолеты на стоянках. Потери в этом налете составили две «чайки», сбитые зенитным огнем. Следом за 120-м ИАП штурмовку этого аэродрома предпринял 562-й ИАП 6-го авиакорпуса, пилоты которого уже при подлете к цели отметили 15 горящих на земле немецких истребителей. Всего, по советским данным, на вражеских аэродромах в районе Юхнова, Глагольни и Медыни были выведены из строя 102 самолета люфтваффе, что позволило на неделю захватить локальное воздушное господство на этом направлении.
На Брянском фронте очень удачным оказался налет 7 октября на аэродром в Орле, где немцы сосредоточили большое количество бомбардировщиков. Причем из-за плохой погоды предварительная воздушная разведка аэродрома не производилась, и в этом был своеобразный плюс, поскольку немецкая система ПВО не была вовремя приведена в боевую готовность. Удар наносился силами всего 6 Ил-2, оставшихся в исправном состоянии в 74-м ШАП, и 12 истребителей МиГ-3, представлявших собой всю боевую технику 42-го ИАП. В воспоминаниях Г.В. Зимина этот налет описан следующим образом:
«Видимость плохая. Земля просматривается только под собой. По мере приближения к Орлу погода улучшается. На подходе к орловскому аэродрому высота облачности около 500 метров, видим — до четырех километров. На душе стало спокойней: выйдем точно на цель. Вот, наконец аэродром. Смотрю и глазам не верю: самолеты в три ряда по кругу! Стоят — крыло в крыло. В большинстве бомбардировщики. Нас не ждут, все спокойно, выстроились как на параде… В северной части аэродрома вижу 20–25 истребителей. Всего более 200 самолетов. Четыре Bf 109 начинают взлет. Поздновато! Звеном немедленно атакуем их, и я сбиваю ведущего. Легчаков поджег еще одного. Звено Морозова атакует следом за нами и вгоняет в землю двух остальных. Больше желающих взлететь, кажется, не видно.
Легким покачиванием с крыла на крыло подаю сигнал «внимание» и начинаю пикировать на северо-западную часть аэродрома, где стоят бомбардировщики. Штурмовики перестраиваются в растянутый правый пеленг, становятся в левый круг. На первом заходе каждый с индивидуальным прицеливанием сбрасывает бомбы, на втором заходе «илы» пускают «эрэсы», после чего методично начинают уничтожать самолеты пушечным огнем. Открывают огонь точки МЗА, но мы быстро их подавляем.
