Советская военная авиация в преддверии войны насчитывала свыше 17 тысяч самолетов — немецкая разведка сильно недооценила ВВС противника. Западная группировка войск Красной армии имела в своем составе 7133 самолета фронтовой авиации (4200 истребителей) и 1445 морской (763 истребителя). Правда, приблизительно 80 % всей авиации составляли изношенные машины устаревших образцов, и только 1540 самолетов соответствовали требованиям времени. Кроме того, западные рубежи СССР находились в сфере действий дальнебомбардировочной авиации, включавшей в себя 1339 бомбардировщиков, в том числе 1018 исправных.
Основными недостатками большинства наших истребителей являлись низкая скорость, слабое вооружение и отсутствие радиосвязи. Главное внимание в предвоенный период уделялось маневренности самолетов, в основном по той простой причине, что в СССР отсутствовали достаточно мощные и надежные авиационные двигатели. В докладе начальника ВВС Я.В. Смушкевича и военного комиссара ФА. Агальцова от 14 мая 1940 года говорилось: «Основным тормозом в развитии наших самолетов является мотор. Здесь наша отсталость от передовых капиталистических стран очень велика. Моторы М-63, М-88, М-105, которые поступают в серийное производство, — с большим количеством дефектов, ненадежны в полетах, часто отказывают; срок работы этих моторов очень небольшой. Мы просим ЦК ВКП(б) срочно принять меры по улучшению наших моторов и винтов, иначе скорости наших самолетов в ближайшее время могут еще больше отстать от заграничных».
Необходимость пушечного вооружения истребителей стала ясна во время Гражданской войны в Испании, где республиканским пилотам с трудом удавалось сбивать новые немецкие цельнометаллические бомбардировщики с бронированием рабочих мест экипажа и протектированными бензобаками. Тем не менее в советские ВВС продолжали поступать преимущественно самолеты, вооруженные пулеметами ШКАС винтовочного калибра. Разработка крупнокалиберных пулеметов задерживалась. Опытный образец универсального пулемета УБ конструкции М.Е. Березина был принят на вооружение только в апреле 1939 года и на самолетах начал устанавливаться лишь год спустя. Пушкой ШВАК первоначально вооружалось лишь ограниченное количество истребителей, поскольку это оружие отличалось капризностью в эксплуатации и требовало доводки.
Бортовые радиостанции и радионавигационные приборы для советской авиации выпускались до войны в весьма ограниченном количестве из-за слаборазвитой радиопромышленности. Поэтому в истребительных подразделениях приемо-передающие станции невысокого качества устанавливались только на самолетах командиров эскадрилий. Например, в Московском военном округе на 1 января 1940 года из 553 истребителей радиостанциями располагали лишь 43. В воздухе основным видом связи по-прежнему оставались эволюции самолетов (покачивания крыльями) и сигнальные ракеты.
