Не менее успешно сражались экипажи 5-го бомбардировочного авиационного полка (командир подполковник Г. С. Кучерков). 15 июля в районе Леово они помогли частям 2-го стрелкового корпуса отразить атаку танкового соединения противника. 21 июля летчики этого полка совместно с истребителями 67-го истребительного авиационного полка нанесли большой урон вражеской дивизии, а 23 июля разрушили две переправы в районе Ямполь, Сороки. Напряженно сражались и истребители 131-го истребительного авиационного полка (командир подполковник Л. А. Гончаров). За 4 месяца войны они совершили до 1500 самолето-вылетов только на штурмовые действия по войскам на поле боя. Хотя на вооружении полка находились устаревшие типы самолетов, летчики провели множество воздушных боев и уничтожили в них 63 фашистских самолета, потеряв своих 38{51}.
В боях на этом направлении получил боевое крещение командир звена 55-го истребительного авиаполка старший лейтенант А. И. Покрышкин, ныне генерал-полковник авиации, трижды Герой Советского Союза. 20 июля он вылетел на разведку в район Бельцы. Во время выполнения боевой задачи его самолет был подбит огнем зенитной артиллерии противника. Продолжать полет было невозможно. Приземлившись на территории, занятой врагом, Покрышкин уничтожил свою машину, сумел пробраться через линию фронта и на третьи сутки вернулся в часть. Прошло несколько дней, и он снова начал выполнять боевые задачи. В одном из вылетов в районе Акимовки старший лейтенант Покрышкин поджег железнодорожные сооружения и подавил огонь артиллерийской батареи немцев. Меткие и решительные атаки его летчиков помогли нашим войскам вытеснить фашистов из населенного пункта. Покрышкину и летчикам его звена была объявлена благодарность командующим ВВС 9-й армии. Перегруппировав войска и усилив свою южную ударную группировку двумя армиями, переброшенными из района Смоленска, немецкое командование возобновило наступление. Соотношение сил сторон на этом направлении резко изменилось в пользу противника. Войска Юго-Западного и Южного фронтов оказались в очень тяжелом положении. Их с воздуха поддерживали соединения фронтовой авиации и две дивизии дальнебомбардировочной авиации. Кроме того, сюда были направлены 4-я и 5-я резервные авиационные группы, которые насчитывали четыре истребительных, три штурмовых и два бомбардировочных авиационных полка.
В течение сентября советская авиация совершила на этом направлении около 10 тыс. самолето-вылетов. При этом до 80% ее сил направлялось на борьбу с 1-й и 2-й танковыми группами немцев и уничтожение их переправ на реках Десна и Днепр. Однако превосходство врага было подавляющим, и решить эти задачи полностью не удалось. Продолжая развивать наступление, фашистские войска 9 сентября окружили в районе Киев, Прилуки, Пирятин часть войск Юго-Западного фронта.
