В целях преодоления воздушной блокады противник пытался организовать проталкивание внутрь района окружения больших караванов транспортных самолетов под прикрытием истребителей. Но, благодаря хорошо организованному наблюдению и оповещению, такие караваны становились объектами атак наших истребителей и несли от них большие потери. Так, 30 ноября караван из 17 самолетов Ю-52 под прикрытием четырех Me-109 в районе Гумрака был настигнут четырьмя нашими "охотниками" во главе с командиром 283-й иад полковником В. А. Катаевым. В результате энергичных и умелых атак они сбили пять Ю-52 и один Ме-109. При этом полковник Китаев и майор Ф. Д. Елисеев сбили по два "юнкерса", а майоры Д. И. Родин и А. А. Кукушкин - по одному фашистскому самолету.

Так же удачно действовали "охотники" и 12 декабря. В результате правильного распределения обязанностей между летчиками и их решительных атак полковник В. А. Китаев, майоры Д. И. Родин и Ф. Д. Елисеев, лейтенант Н. В. Харитонов и младший лейтенант И. Я. Кострыкин сбили четыре Ю-52 и три Ме-109.

Майор Ф. Д. Елисеев - заместитель командира 520-го иап по политчасти умело направлял партийно-политическую работу в полку и в то же время, как первоклассный летчик, личным примером показывал, как надо бить немецко-фашистских захватчиков.

Летчики 520-го иап под командованием майора С. Н. Чирвы за период Сталинградской битвы провели 125 воздушных боев и сбили 95 фашистских самолетов. Кроме того, 15 самолетов уничтожили на аэродромах. За отличное выполнение боевых заданий полк был преобразован в гвардейский. Командира полка майора С. Н. Чирву командование наградило орденом Красного Знамени и выдвинуло на должность командира авиадивизии. Лучшими воздушными бойцами полка в период Сталинградской битвы являлись майор Д. И. Родин, старшина В. Ф. Виноградов (у них было по 8- 9 побед в воздухе), капитан А. А. Ефремов, лейтенант Н. В. Харитонов (на счету по 11 - 12 сбитых вражеских самолетов) и другие.

Не имея превосходства в воздухе, гитлеровцы вскоре отказались от полетов большими группами и стали шире использовать ограниченно летную погоду, облачность и сумерки. Для прикрытия взлета и посадки транспортных самолетов фашистское командование перебросило в кольцо окружения одну из лучших частей своих истребителей - эскадру "Удет".

Борьба с ней оказалась довольно сложной. Командование 16-й воздушной армии применило способ непрерывного наращивания сил в воздушных боях. Враг был принужден либо вести длительные бои с нашими подменявшими друг друга экипажами, либо уступать нам район боя.

Для усиления обороны аэродромов в кольце окружения фашисты стянули почти всю зенитную артиллерию 6-й армии. Однако эти аэродромы вскоре оказались в пределах досягаемости огня нашей артиллерии. Воздушные разведчики снабдили артиллеристов фотосхемами аэродромов, что позволило вести по ним точный огонь.

Удары нашей авиации по вражеским аэродромам с каждым днем становились все более эффективными. Так, 2 декабря летчики сожгли на аэродромах внутри кольца окружения 17, а 10 - 13 декабря 87 транспортных самолетов врага. При этом отлично действовали и истребители. 13 декабря 220-я иад уничтожила на аэродромах 10 самолетов, а 26 декабря летчики 520-го иап капитан А. А. Ефремов, сержанты В. С. Зиберов, А. П. Конов, Кривцов, А. М. Мельгунов и М. М. Резников сожгли 8 самолетов Ю-52.

В начале декабря на должность заместителя командующего воздушной армией прибыл полковник И. К. Самохин.

291-я штурмовая авиадивизия была выведена в резерв Ставки. За три месяца боевых действий в условиях сложной обстановки летный состав дивизии, проявляя образцы мужества и героизма, выполнил на штурмовку более 1000 боевых самолето-вылетов, уничтожив при этом большое количество боевой техники и живой силы врага.

В ходе воздушной блокады вражеской группировки большую роль сыграла воздушная разведка, данные которой служили основанием к вызову нашей авиации для уничтожения на аэродромах транспортных самолетов противника. Воздушные разведчики в этот период держали под постоянным контролем окруженные фашистские войска, готовящиеся к прорыву на соединение с группой Манштейна. И это оказалось не напрасным. 10 и 11 декабря летчики обнаружили большое скопление войск противника в районе Большая Россошка, Уваровка, Орловка.

12 декабря котельниковская группировка начала наступление в направлении Сталинграда. Советское командование потребовало от 16-й воздушной армии усилить удары по окруженным фашистским войскам.

С утра 12 декабря воздушные разведчики обнаружили в районе Карповки большое количество танков, самоходных орудий и бронетранспортеров, за ними пехоты в готовности начать прорыв. Вскоре появились бомбардировщики и штурмовики воздушной армии. Они нанесли мощный бомбо-штурмовой удар по немецко-фашистским войскам, уничтожили большое количество живой силы и техники и рассеяли их, предотвратив, таким образом, попытку выхода армии Паулюса из окружения.

В середине декабря, по данным воздушной разведки, стало известно, что окруженные вражеские войска снова сосредоточиваются с целью прорыва фронта окружения. Эти данные были подтверждены показаниями пленных. Части Манштейна в это время упорно рвались вперед и их отделяло от окруженной группировки расстояние не более 40 - 45 км. Предотвратить прорыв было приказано 16-й воздушной армии.

Утром 18 декабря для сосредоточенного удара по скоплению вражеских войск в балке Яблоневая в воздух поднялись 112 самолетов: 74 бомбардировщика Пе-2, 10 штурмовиков Ил-2 и 28 истребителей Як-1. Первыми иад целью появились Пе-2 самолеты 2-го бак. Их бомбовый залп оказался внезапным для окруженных фашистов, в рядах противника началась паника, тут и там возникали пожары, взрывались боеприпасы.

Вторым эшелоном шли штурмовики 228-й шад во главе с командиром 243-го шап майором А. Г. Наконечниковым. Вначале они нанесли бомбовый удар с пикирования. На следующих заходах штурмовики с бреющего полета расстреливали фашистов из пушек и пулеметов, уничтожали артиллерию, танки и автомашины. Истребители прикрытия под командованием Героя Советского Союза майора В. И. Шишкина тоже приняли участие в атаках, уничтожая врага пулеметно-пушечным огнем. В течение всего дня штурмовики группами по 7 - 9 самолетов продолжали громить врага, рассеивая живую силу и уничтожая боевую технику. Эффективность бомбоштурмовых ударов была очень высокой. Понеся большие потери, вражеские войска отказались от попытки вырваться из окружения. Всего в течение суток летчики воздушной армии выполнили 459 самолето-вылетов.

19 и 20 декабря авиаторы поддерживали войска соседнего Сталинградского фронта и вместе с летчиками 8-й воздушной армии наносили удары по танкам котельнковской группировки, рвавшейся к Сталинграду. В этих целях частями 16-й воздушной армии было выполнено 112 самолето-вылетов. В результате напряженных воздушных боев, развернувшихся в районе реки Мышкова, немецкие истребители были вытеснены с поля боя, что позволило штурмовикам и бомбардировщикам беспрепятственно нанести большой урон вражеским войскам. Одновременно авиация оказывала поддержку войскам 21-й и 65-й армий. Истребители армии прикрывали от воздушного противника 2-ю гвардейскую армию, которая выгрузилась из эшелонов без потерь и своевременно начала боевые действия. За два дня воздушная армия выполнила 796 самолето-вылетов.

24 декабря танкисты 1-й гвардейской армии стремительным рейдом заняли аэродромы Тацинская и Морозовск. На аэродроме Тацинская было захвачено и раздавлено танками до 350 самолетов, главным образом транспортных. Снабжение по воздуху окруженных под Сталинградом войск стало для гитлеровцев еще более сложным.

Понеся столь большие потери в самолетах и потеряв основные базы транспортной авиации, немецкое командование резко сократило полеты транспортных самолетов и начало применять для перевозки грузов в район окружения бомбардировщики Хе-111, обладавшие большей дальностью, скоростью и обороноспособностью, а также дальние разведчики - четырехмоторные ФВ-200 "Кондор". Бороться с боевыми самолетами стало труднее. Но к этому времени летчикам 16-й воздушной армии удалось подавить сопротивление немецких истребителей внутри кольца и усилить блокаду аэродромов днем и ночью.