Командующие воздушными армиями по вопросам организации и ведения боевых действий во фронтовых операциях подчинялись непосредственно командующим фронтами, а в специальном отношении - боевая подготовка, комплектование, материальное и аэродромное обеспечение и другие вопросы командующему ВВС Красной Армии.
Одновременно началось формирование однородных бомбардировочных, штурмовых и истребительных дивизий. Сначала они были двухполкового, а затем трехполкового состава. Однородность дивизий существенно упрощала их применение при решении оперативных и тактических задач, позволяла ускоренно проводить подготовку самолетов к боевым вылетам и их ремонт.
Совершенствовалась и организационная структура авиационных полков. Осенью 1942 года они вновь были переведены на 32-самолетный состав. В это же время в истребительной и штурмовой авиации звено увеличивается до четырех самолетов - две пары, что в значительной мере улучшило управление ими в боевых порядках, взаимодействие в воздушном бою, повысило боевые возможности звеньев.
Боевой состав воздушной армии не был постоянен. Он обусловливался главным образом ролью, которая отводилась воздушной армии в операции, а также наличием материальной части. Обычно воздушная армия состояла из двух-трех истребительных, одной-двух бомбардировочных и одной-двух штурмовых авиационных дивизий и нескольких отдельных авиаполков. Следует отметить, что количество самолетов в воздушных армиях в ходе войны неуклонно увеличивалось. Так, в операциях 1942 года воздушные армии насчитывали до 400 самолетов, в 1943 году - от 500 до 1000, а на заключительном этапе войны - до 1500 самолетов. В отдельных операциях этого периода (Висло-Одерская, Берлинская) они имели 2500 - 3000 самолетов. Следовательно, самолетный парк воздушных армий завершающего периода войны превосходил воздушные армии 1942 года в 6 - 8 раз.
С созданием воздушных армий открылись широкие возможности реализации на практике основных принципов боевого применения авиации - массирования ее сил, обеспечения тесного взаимодействия с войсками, централизации управления, экономного расходования сил и средств.
Большие изменения произошли и в оргструктуре дальнебомбардировочной авиации. В июле - августе 1941 года, в связи с большими потерями самолетов, авиационные корпуса были расформированы. С этого времени дальнебомбардировочная авиация организационно состояла из отдельных дивизий.
С марта 1942 года в соответствии с постановлением Государственного Комитета Обороны дальнебомбардировочная авиация реорганизуется в авиацию дальнего действия и подчиняется Ставке ВГК. Организационные изменения имели цель создать мощную группировку, которую можно было бы использовать для самостоятельных действий в глубоком тылу противника. К концу этого года в ее состав входило 11 авиадивизий.
Рост выпуска дальних бомбардировщиков позволил в последующем уточнить оргструктуру авиации дальнего действия. В 1943 году начинается формирование авиационных корпусов. К концу 1943 года в ней насчитывалось восемь авиационных корпусов и две отдельные дивизии.
Организационные изменения в АДД оказали влияние на ее боевое применение. Стало возможным воздействовать по объектам глубокого тыла не одиночными самолетами и группами, как это было в первом и втором периодах войны, а полками, дивизиями и корпусами, то есть наносить сосредоточенные и массированные удары.
В декабре 1944 года авиация дальнего действия была преобразована в 18-ю воздушную армию и подчинена непосредственно командующему ВВС Красной Армии. Одновременно были укрупнены ее корпуса. Вместо двух авиационных дивизий теперь в их состав стало входить четыре дивизии. К концу месяца она включала четыре корпуса и три отдельные дивизии, всего около 1300 боевых самолетов.
В заключительных операциях Советских Вооруженных Сил 18-я воздушная армия дальней авиации активно участвовала в боевых действиях совместно с воздушными армиями фронтовой авиации и сыграла важную роль в разгроме немецко-фашистских войск.
В течение войны осуществлялся поиск путей создания мощных авиационных группировок на всех важнейших направлениях за счет создания специальных авиационных резервов. Известно, что Советские ВВС вступили в войну, не имея, по сути дела, таких резервов. Потребность же в них возникла с первых дней войны. ВВС внутренних военных округов были малочисленны. К тому же они не обладали необходимой маневренностью и мобильностью, требовали дополнительной реорганизации перед отправкой на фронт. Поэтому сразу же были начаты поиски оптимальной организационной структуры авиационных резервов и форм их применения (см.схему 4).
Сначала создавались резервные авиационные группы, которые имели в своем составе истребительные, штурмовые и бомбардировочные авиационные полки. Всего было создано шесть таких групп. Каждая из них насчитывала 80 160 самолетов. По тому времени это были довольно крупные силы авиации. В сентябре - октябре 1941 года на их долю приходилось до 20 процентов всего самолетного парка действующих ВВС Красной Армии.
Резервные авиационные группы использовались для наращивания сил авиации на важнейших участках фронта и в первую очередь для борьбы с танковыми группировками противника. Постоянное нахождение на фронте резервных авиационных групп давало возможность в любой момент значительно усиливать ВВС того или иного фронта. Наличие резервных авиагрупп и маневр ими между фронтами позволяли более успешно воплощать в жизнь важнейший принцип советского военного искусства - массированное применение авиации на главных направлениях для решения важнейших задач.
Подготовка к решительным наступательным действиям Красной Армии в конце первого периода войны и начале второго требовала создания большого количества авиационных резервов. В марте 1942 года было принято решение сформировать десять ударных авиационных групп РВГК с включением в каждую из них от 100 до 200 самолетов. Все группы были смешанного состава. Они являлись средством Верховного Главнокомандования и предназначались как для решения самостоятельных задач, так и для усиления фронтовой авиации на важнейших направлениях.