Несмотря на возрастающее поступление в войска новой техники, в 1943 г. старенькие полуторопланы, прошедшие не один ремонт, продолжали свою боевую деятельность. На 1 июня 1943 г. в составе действующей армии насчитывалось 32 И—15бис (главным образом в 7-й и 4-й воздушных армиях). Кроме того, в этот период до 40 «бисов» имелось в составе тыловых соединений ПВО и летных школах. Для большинства этих машин 1943 г. стал последним годом практического использования.

Согласно данным МО СССР, в составе ВВС Черноморского флота к началу войны имелось 320 И—153 и И—15бис. Эти цифры примерно соответствуют наличию истребителей-полуторопланов, которые предстояло иметь авиации флота в соответствии с планами боевого развертывания — 387 штук. Распределение при этом выглядело следующим образом:

8- й иап 62-й авиабригады (г. Севастополь) —

30 И—153 и И— 15бис

32-й иап 62-й авиабригады (г. Симферополь) -70 И—153 и И—15бис

9- й иап 62-й авиабригады (п. Черноморское) — 64 И—153 и И—15бис 87-я оиаэ (г. Симферополь) — 45 И—153 96-я оиаэ (г. Николаев) — 40 И—153 93-я оиаэ (г. Новороссийск) — 70 И—153 и И—15бис.

Однако флотские данные о реальном наличии машин выглядят значительно скромнее — 155 экземпляров И—153 и И—15бис. «Чаек» имелось 73 штуки — остальные «бисы». При этом 65 И—15бис находилось в строю, 9 — в авиаремонтных мастерских, 2 — на складе, 6 — в ШМАС (школе младших авиаспециалистов).

Первыми на Черноморье вступили в войну истребители 96-й оиаэ, приписанной к Дунайской военной флотилии, прикрывающей Измаил. В середине дня 22 июня 1941 г. три И—153 и 14 И—15бис 96-й эскадрильи под командованием капитана А.И.Коробицина взлетели на перехват девятки румынских PZL Р—37 (по другим сведениям это были SM—79). Согласно донесениям летчиков им удалось сбить пять бомбардировщиков .

96-я эскадрилья действовала на подступах к Одессе до сентября 1941 г. В этом же районе воевал на И—15бис и 9-й иап. 10 августа пара истребителей 9-го иап прикрывала отход транспортного судна «Курск» из Николаева. В районе Днепровско—Бугского лимана пароход атаковали три бомбардировщика Do215. Один «Дорнье» удалось подбить, другой сбросил бомбы на большом удалении от цели. Третью вражескую машину пилот И—15бис лейтенант Черевко таранил, после чего выбросился на парашюте. В этот же день еще один таран на И—15бис совершил летчик 9-го иап В.Грек. На встречном курсе он врезался в ВП09 и погиб.

87-я эскадрилья Азовской флотилии, в составе которой официально числились И—153, на практике активно использовала И—15бис. 7 октября 1941 г. части 9-й армии, отступая перед напором немецких мотомеханизированных частей, прошли Мариуполь. Весь день вражеские самолеты бомбили город, железнодорожную станцию и суда Азовской флотилии. «Бисы» 87-й эскадрильи неоднократно вылетали на отражение налетов. Согласно докладу командира эскадрильи капитана Г.И.Агафонова он 7 октября сбил два Bfl 10 и два Ju88.

28 октября 1941 г. пара И—15бис 87-й аэ при проведении воздушной разведки бомбили аэродром в Мариуполе. В завязавшемся воздушном бою они сбили ВШ9. Еще пара «бисов» в этот день в районе Бердянской косы атаковала Не 111 и заявила о его уничтожении. Один наш самолет не вернулся.

Личный состав авиаремонтных мастерских авиации КБФ у полуразобранного И-15бис, который предстоит восстановить (ГП)

При действиях с крымских аэродромов И—15бис из состава 62-й авиабригады ВВС ЧФ активно участвовали в отражении наступления немецкой 11-й армии на крымский перешеек. Созданная в сентябре 1941 г. специальная авиагруппа на советском аэродроме в Фрайдорфе (отсюда название авиагруппы — «Фрайдорфская») имела до 10—15 «бисов», которые использовались как штурмовики. Особенно успешными были удары по немецким колоннам 16 и 17 сентября, в них участвовали 12 И— 15бис и 4 И—16.

По состоянию на 22.07.42 г в составе 62-й авиабригады ВВС ЧФ насчитывалось 15 И— 15бис (из них 4 в ремонте). Еще 10 И— 15 бис имелось в 87-й авиаэскадрилье. В период активных боевых действий с 30 августа 1941 г. по 21 июня 1942 г. в 87-й эскадрильи кроме И—15бис были И—16, УТ—1 и УТ—2. Осенью количество боеспособных машин уменьшилось. Они часто использовались парами в отдельных операциях. 24 октября 1942 г. при ночной бомбардировке аэродрома Майкоп два И—15бис выполнили 15 атак по прожекторам и из восьми действующих прожекторов три уничтожили.

К 22.12.42 г. 20 И—15бис числились в составе 62-го иап ВВС ЧФ (из них 9 в ремонте). В начале 1943 г. «бисы» вместе с И—16 использовались для прикрытия плавсредств на переходах, для разведки, штурмовки вражеских войск, поддержки морских десантов. 5 февраля семь И—15бис сбросили 14 ящиков с боеприпасами новороссийскому десанту. 6 февраля грузы десанту сбрасывали четыре И—15бис. 8 февраля три И—15бис летали на снабжение крымских партизан.

В это же время советская авиация вела поиск и уничтожение вражеских судов. 13 февраля 1943 г. четыре И—15бис 62-го иап в 17.48 местного времени обнаружили вражескую подводную лодку в районе Геленджика. С высоты 100 м на лодку были сброшены 16 ФАБ—50 и 12 АО—25. По донесениям летчиков, они наблюдали на месте погружения лодки воздушный пузырь и обширное масляное пятно.

26 апреля 1943 г. два И—15бис 62-го иап вели поиск вражеских торпедных катеров. При возвращении в сложных метеоусловиях один самолет приземлился на аэродроме в Краснодаре, второй сел на воду в районе Геленджика и затонул.

22 мая 1943 г. пара И—15бис, прикрывая транспорты, в районе Джугби вели воздушный бой с немецкими самолетами. Пилоты заявили о трех подбитых вражеских машинах. 23 мая четыре И—15бис вели поиск экипажа подбитого МБР—2. Одна пара вела воздушный бой с парой Bf 109, один И—15бис был сбит.

В течение лета в 62-м иап действовало 10-12 И-15бис. Основными задачами оставались прикрытие и сопровождение транспортов и поиск вражеских судов. Неоднократно отмечались атаки вражеских подводных лодок.

В сентябре «Бисы» участвовали в операции по освобождению Таманского полуострова. Практически каждую ночь они вылетали на уничтожение немецких огневых точек и прожекторов. В ночь на 22 сентября 1943 г. 21 МБР—2 119-го авиаполка и 18 И— 15бис 62-го иап бомбардировали порт Тамань. Было уничтожено два катера, склад боеприпасов, несколько прожекторов.

В 1943 г. боевая деятельность И—15бис закончилась. В 1944 г. самолеты ограниченно использовались для тренировочных полетов.

Летчик-истребитель сержант И.П.Губарев в ожидании боевого вылета, И-15бис из состава 11-го иап вооружен реактивными снарядами. Ладога, 1942 г.(МО)

В конце декабря 1939 г. для усиления авиации Северного флота из Белорусского военного округа перебросили эскадрилью И—16, И—153 и И—15бис, эскадрилью СБ. Все эти машины вошли в состав 72-го смешанного авиаполка, базирующегося на аэродроме Ваенга в районе Мурманска. На начало войны в полку числилось 11 СБ, 4 И-16, 17 И-153 и 28 И—15бис. 29 июня 1941 г. командир звена 72-го сап ст. лейтенант С.Уваров при отражении массированного налета немецкой авиации на И—15бис сбил Ju88.

Кроме этого в 1940 г. И—15бис и И—16 поступили в 145-й и 147-й иап, принадлежащие 1-й смешанной авиадивизии ВВС 14-й общевойсковой армии ЛВО. В середине года все И—16 сосредоточили в 145-м иап, а все истребители—полуторопланы перевели в 147-й иап. Оба полка вплоть до начала боевых действий базировались на аэродроме Шонгуй. К началу войны в 145-м иап было 56 И—16 различных типов, в 147-м иап — 56 И—153 и И—15бис («бисы» имелись в трех эскадрильях).

С началом войны 147-й иап (командир полка М.М.Головня) занимался отражением налетов вражеских самолетов, привлекался для атак по наземным целям. После рассредоточения его по разным аэродромам одна эскадрилья И—15бис была потеряна в результате налета немецкой авиации.