Согласно утвержденному плану, прикрытие границы в Прибалтике обеспечивали 8-я армия генерал-майора П.П. Собенникова и 11-я армия генерал-лейтенанта В.И. Морозова, а также части усиления. ВВС ПрибОВО состояли из пяти авиадивизий: 4-й сад комбрига А.Н. Соколова, 6-й сад полковника И.Л. Федорова, 7-й сад полковника П.М. Петрова, 57-й сад полковника К.А. Катичева и 8-й сад полковника В.А. Гущина. Каждая из дивизий, кроме последней, располагала от 170 до 245 машинами; соединение полковника Гущина имело 316 самолетов. Всего ВВС округа насчитывали, по разным данным, 1200-1210 боевых самолетов, а в одном из документов приводилась наибольшая цифра: 1366 самолетов но с учетом 136 машин корпусной авиации, куда входили Р-5, P-Z, ССС, Р-10, а также несколько мобилизованных машин «Анбо-41» и «Гладиатор-I», ранее входивших в состав литовских ВВС.
Округ заметно отставал от других приграничных округов в получении и освоении новой авиационной материальной части. Обращает на себя внимание тот факт, что наиболее распространенными были бомбардировщики СБ (439 единиц) и истребители И-153 (даже не И-16!), которых имелось 364. Лишь два авиаполка (15-й и 31-й иап) не только получили, но и овладели истребителями Микояна и Гуревича. Однако здесь имелись машины первых серий, у которых не успели устранить многие производственные и конструктивные дефекты, что сильно задержало весной процесс переучивания технического состава и вызвало немало нареканий у летчиков. Так, в 31-м иап поставка новых истребителей завершилась 19 февраля 1941 г. (всего имелось 31 МиГ-1 и 32 МиГ-3). Как отмечалось в отчете, «к 22 июня на них выпущено и оттренировано 58 летчиков (включая комполка майора П.А. Путивко. – Прим. авт.). Еще 20 летчиков были подготовлены к самостоятельным полетам на МиГ-3, но не успели до войны вылететь самостоятельно (они вступили в бой на 18 оставшихся И-16. – Прим. авт.) Несколько бомбардировщиков Пе-2 находились в стадии освоения 50-м и 54-м бап, а штурмовики Ил-2 в 61-м шап даже не собрали, и они оставались в ящиках; посланные на завод в Воронеж командиры обратно в часть до 22 июня вернуться не успели.
В составленном уже в годы войны отчете штаба объединения указано на наличие к началу боевых действий в ВВС ПрибОВО 877 самолетов (529 истребителей, 288 бомбардировщиков, 60 штурмовиков И-153 и И-15 бис), причем учитывались только исправные самолеты на аэродромах базирования Их дислокация была не слишком продумана, не предусматривала вывод из-под удара самолетов, расположенных на расстоянии 50-100 км от границы. Всего округ располагал 70 аэродромами, из которых постоянных (стационарных) – 21, оперативных – 49. На 23 аэродромах строились бетонные полосы, но к началу военных действий ни на одном из них работы закончены не были. Часть аэродромов, сданных в эксплуатацию строительными батальонами 15-20 июня, представляли собой голое поле с рядом временных построек полевого типа. Каких-либо убежищ для летного и технического состава соорудить не успели. К тому же некоторые базовые аэродромы, например каунасский, были построены для литовцев германскими специалистами до прихода сюда Красной Армии, а другие немецкие воздушные разведчики тщательно изучили за 1,5-2 месяца до начала войны.
