Одновременно с выполнением задач по поддержке наземных войск 5-я воздушная армия вела подготовку к наступательным операциям по освобождению Северного Кавказа. Штаб разработал план боевых действий, согласно которому большая часть сил авиации привлекалась для поддержки 18, 46, 47, 56-й армий, действовавших на краснодарско-тихорецком направлении. После освобождения Тихорецка этим войскам ставилась задача освободить Ростов, Азов, Батайск и во взаимодействии с левым крылом Южного фронта окружить кавказскую группировку противника. На 5-ю воздушную армию возлагались также задачи по срыву железнодорожных и автомобильных перевозок, уничтожению вражеской авиации на аэродромах и в воздухе, по ведению воздушной разведки.
Для уничтожения вражеской авиации на полевых аэродромах Майкоп, Армавир и Краснодар привлекалась 50-я авиационная дивизия авиации дальнего действия под командованием полковника С. С. Лебедева. Командование и штаб 5-й воздушной армии вели большую работу по обеспечению более тесного взаимодействия авиации с наземными войсками. Дальнейшему улучшению управления войсками способствовало, в частности, выделение оперативных групп и авиационных представителей в общевойсковые армии и кавалерийские корпуса.
В ходе подготовки к наступлению отличились экипажи 742-го отдельного разведывательного авиаполка, которым командовал майор Н. Е. Сергиенко. Опытные командиры старшие лейтенанты И. Н. Киртон, С. Е. Лыхин, Н. Л. Рякин, А. В. Стариков, А. П. Ячменев и лейтенант В. Т. Шаповалов, совершившие более ста вылетов в тыл врага, вскрыли систему промежуточных оборонительных рубежей противника, определили направления и пути отхода его главных сил, места погрузки и разгрузки войск, установили аэродромы базирования вражеской авиации, обеспечили командование необходимыми разведывательными данными.
11 января 1943 года Черноморская группа войск приступила к осуществлению плана наступательных операций "Горы" и "Море". Первая имела целью прорвать оборону противника в районе Горячего Ключа и Крепостной, выйти на реку Кубань, овладеть Краснодаром, в последующем, продвигаясь на Тихорецк и Батайск, отрезать пути отхода кавказской группировке противника через Ростов и Ейск. Операция "Море" имела своей главной целью освобождение Новороссийска и Таманского полуострова.
Воздушная обстановка на Северном Кавказе к началу января 1943 года была благоприятной для советской авиации. Большие потери противника в самолетах и летном составе в ноябре и декабре 1942 года отрицательно сказались на боеспособности немецко-фашистской авиации. Всего у противника на аэродромах Кубани было не более 150 самолетов.
