Прикрывая войска 18-й армии при отражении наступления врага в районе Мысхако, части 5-й воздушной армии с 17 по 24 апреля произвели 476 боевых самолето-вылетов, в том числе на прикрытие своих наземных частей - 166 и 310 на бомбардировку и штурмовку фашистских войск.
С 17 по 19 апреля воздушные бои в районе Мысхако проходили с переменным успехом. Советские летчики наносили вражеской авиации значительные потери, снижая эффективность ее ударов. 20 апреля, подтянув резервы, противник изготовился для генеральной атаки, стремясь рассечь плацдарм на две изолированные части, а затем уничтожить десантную группу. Но командующий ВВС Северо-Кавказского фронта генерал-лейтенант авиации К. А. Вершинин ввел в бой часть сил прибывших в состав 4-й и 5-й воздушных армий авиакорпусов РГК, что позволило в течение дня нанести два массированных удара по боевым порядкам пехоты и артиллерии противника перед фронтом десантной группы. После этих ударов противник приостановил свое наступление.
21-23 апреля мощь ударов советской авиации по врагу еще более возросла за счет ввода в действие новых соединений, в частности 287-й истребительной авиадивизии. За этот период в районах Новороссийска и Мысхако частями 5-й воздушной армии было проведено 34 воздушных боя, в которых участвовало со стороны противника 345 и с нашей стороны 296 самолетов. В ходе воздушных боев летчиками 5-й воздушной армии было сбито 42 и подбито 12 самолетов противника.
Отважно и смело сражались летчики-истребители 236-й авиадивизии. Только за два дня 14 и 16 апреля в воздушных схватках над Крымской они сбили пять самолетов врага, потеряв два истребителя. Боевые действия советской авиации по поддержке десантной группы были характерны тем, что в ограниченном районе действовали силы двух воздушных армий и ВВС Черноморского флота (командующий генерал-лейтенант авиации В. В. Ермаченков). Большое внимание в этой обстановке было уделено организации взаимодействия между воздушными армиями, видами и родами авиации. В условиях когда некоторые полки 4-й и 5-й воздушных армий вынуждены были базироваться на одном аэродроме (в период весенней распутицы), управление истребительными авиационными частями обеих воздушных армий было организовано с одного командного пункта. Некоторые истребительные полки 5-й воздушной армии были переданы в оперативное подчинение командующего 4-й воздушной армией. Взаимодействие фронтовой авиации с ВВС Черноморского флота осуществлялось путем распределения районов и времени действий, а также передачей в оперативное подчинение некоторых подразделений 5-й воздушной армии командующему ВВС флота.
