Командование и штаб ВВС Советской Армии внимательно следили за ходом отражения наступления противника. Ощущался большой недостаток в организации взаимодействия авиации с войсками. 6 октября 1941 г. в адрес командующих ВВС фронтов, отдельных общевойсковых армий и командиров резервных авиационных групп была послана директива по улучшению организации взаимодействия авиации с войсками. В директиве указывалось на необходимость выезда лично командиров взаимодействующих авиационных дивизий или их заместителей с оперативными группами на командные пункты общевойсковых начальников; приказывалось иметь общую с войсками кодированную карту, переговорные таблицы и установленные сигналы; организовывать в районе командного пункта общевойскового командира контрольно-пропускные пункты с постами воздушной связи для передачи команд самолетам в воздухе на атаку наземных целей или запрещение атаки{47}.
Тяжелое положение сложилось и на главном направлении Западного фронта. Противнику удалось прорвать оборону наших войск. Ударные группировки врага стремительно продвигались вперед, охватывая с юга и с севера всю вяземскую группировку. Врагу удалось совершить прорыв на стыке 30-й и 19-й армий Западного фронта. 6 октября его подвижные соединения подошли к Вязьме с севера. Одновременно в полосе 43-й армии Резервного фронта гитлеровцы прорвались вдоль варшавского шоссе. 4-5 октября они овладели районом Спас-Деменск, Юхнов, охватив вяземскую группировку советских войск с юга. К 7 октября 19-я и 20-я армии Западного и 24-я и 32-я армии Резервного фронтов были окружены западнее и северо-западнее Вязьмы. Попавшие в окружение войска продолжали оказывать упорное сопротивление, сковав здесь 28 вражеских дивизий. 3 октября гитлеровцы захватили Орел и устремились на Тулу. 6 октября противник занял Карачев и Брянск. 7 октября 1941 г. в 5 часов 40 минут начальник Генерального штаба от имени Ставки ВГК в адрес командующего войсками Западного фронта, начальника штаба и члена Военного совета ВВС Советской Армии отдал распоряжение, в котором предписывалось корпусному комиссару П. С. Степанову поступить в распоряжение командующего Западным фронтом И. С. Конева и организовать массовые удары авиации по войскам противника, действующим против Западного фронта.
В этих целях на период выполнения поставленной задачи ему подчинялась вся авиация Западного фронта и, кроме того, дополнительно выделялось из резерва Ставки четыре авиационных полка (один полк штурмовиков, два полка истребителей на самолетах МИГ-3 с PC - реактивными снарядами - и один полк бомбардировщиков на самолетах Пе-2{48}). Разрешалось привлечь часть сил авиации ВВС Московского военного округа и дальнебомбардировочной авиации. В трудных условиях наша авиация выполняла поставленные задачи. В течение девяти дней она совершила 2850 самолето-вылетов и нанесла немецко-фашистским войскам потери, но не остановила их наступления.
Противник по-прежнему господствовал в воздухе. За первые девять дней октябрьского наступления в полосе Западного фронта было отмечено около 4 тыс. самолето-пролетов немецкой авиации{49}. На земле и в воздухе проходили упорные сражения и бои. Ударные группировки противника на нескольких направлениях глубоко вклинились в оборону советских войск. 5 октября Государственный Комитет Обороны принял специальное решение о защите Москвы. Главным рубежом сопротивления войск Западного фронта была определена можайская линия обороны, проходившая от Волоколамска до Калуги. 10 октября решением Ставки войска Западного и Резервного фронтов были объединены в один Западный фронт под командованием генерала армии Г. К. Жукова. Соответственно объединялась и авиация фронтов. Ставка ВГК и командование ВВС принимали срочные меры по усилению советских Военно-Воздушных Сил, действовавших на западном направлении. С Закавказского фронта перебрасывались две дальнебомбардировочные авиадивизии, прибывали вновь сформированные авиачасти из тыла страны.
На базе ВВС Московского военного округа была создана авиационная группа под командованием полковника Н. А. Сбытова, которая усиливалась 46-м скоростным бомбардировочным полком на самолетах Пе-2, 65-м и 243-м штурмовыми полками - на самолетах Ил-2 и эскадрильей на самолетах По-2. Группа оказала ощутимую поддержку с воздуха войскам 5-й армии, прикрывавшей Можайскую линию обороны{50}.
По указанию Ставки для прикрытия войск Западного фронта и ударов по вражеским войскам и аэродромам привлекались силы ВВС соседнего Северо-Западного фронта и часть сил 6-го истребительного корпуса ПВО (командир полковник А. И. Митенков). В своем составе 6-й истребительный корпус ПВО по состоянию на 10 октября 1941 г. имел один бомбардировочный и 17 истребительных авиационных полков, 344 исправных боевых самолета и 416 летчиков, из которых 118 могли выполнять боевые задачи ночью и в сложных метеорологических условиях{51}.
В этот тяжелый период войны начали формироваться ночные авиационные полки на самолетах ПО-2, Р-5 и P-Z из летного состава инструкторов военных школ и летчиков, окончивших школы Осоавиахима. С октября по декабрь 1941 г. в ВВС было сформировано авиационных полков: на самолетах ПО-2 - 71, Р-5 - 27 и на самолетах P-Z - 5. По решению Ставки ВГК для объединения войск, прикрывавших Москву с северо-запада, из армий правого крыла Западного фронта 17 октября был образован Калининский фронт и ВВС фронта в составе пяти авиационных полков (командующий ВВС фронта генерал-майор авиации Н. К. Трифонов). Командованием делалось все, чтобы изменить соотношение сил в воздухе в нашу пользу и оказать максимальное воздействие ударами авиации на немецко-фашистские войска, рвавшиеся к Москве.
В начале октября 1941 г. Ставке ВГК стало известно о готовящемся массированном воздушном нападении гитлеровской авиации.
10 октября 1941 г. Ставка ВГК отдала директиву командующему ВВС Советской Армии, в которой указывалось, что, по агентурным данным, 12-13 октября 1941 г. по всему Западному фронту противник предполагает произвести массированный налет авиации составом 1 -1,5 тыс. самолетов по промышленным и авиационным центрам, железнодорожным узлам, мостам, переправам, штабам, станциям снабжения и боевым порядкам войск. Приказывалось командующему ВВС в ночь с 11 на 12 октября, утром и днем 12 октября организовать решительное уничтожение авиации противника на аэродромах Северо-Западного, Западного и Юго-Западного направлений; принять меры по рассредоточению своих самолетов на аэродромах; усилить готовность средств ПВО к отражению налетов вражеской авиации{62}. В соответствии с полученной директивой командованием и штабом ВВС Советской Армии в срочном порядке был разработан план действий ВВС по уничтожению самолетов противника на аэродромах на период с 11 по 18 октября. Для решения этой задачи привлекались соединения дальнебомбардировочной авиации и ВВС Северо-Западного, Западного, Брянского, Юго-Западного и Южного фронтов. План командованием ВВС был доложен в Ставку через Генеральный штаб. После его одобрения командованием и штабом ВВС Советской Армии были отданы боевые распоряжения соответствующим командующим ВВС фронтов и командирам авиационных соединений ДВА. По своему размаху, привлекаемым силам и достигнутым результатам действия ВВС по аэродромам представляли воздушную операцию ВВС, проводимую на широком фронте в короткие сроки с решительными целями. Результаты ее были весьма высокие. Командующий ВВС доложил в Ставку ВГК: "ВВС Красной Армии в период с 11 по 18 октября 1941 г. произвели ряд бомбардировочных ударов по аэродромам противника на северо-западном, западном и южном направлениях. Только за два дня (11 и 12 октября) и в ночь на 13 октября на аэродромах Витебска, Смоленска, Орла, Орши, Сиверской, Н. Дугина и других было уничтожено 166 самолетов. А всего о 11 по 18 октября на аэродромах уничтожено, по неполным данным, не менее 500 вражеских самолетов... Ударами по аэродромам нанесено крупное поражение вражеской авиации, в результате чего сорван намечавшийся ею массированный удар"{53}.