再说战时的苏联民航，已全部转为为军事服务。例如在 1942 年的四季度，曾出动 30 架里-2 型运输机（仿制自美国的 DC-3/C-47），向被围困的列宁格勒市送去 6,000 吨食品、药物和弹药，还从那里救出 50,000 名伤病员、工程师和军人。尽管苏联还处于最严峻的战争时期，但已经从 1943 年开始着手设计自己未来的民航机。其第一代成功的型号就是后来成为五十年代苏联民航机主力军的伊尔-12（Ил-12）和伊尔-14。
和大多数史学家的观点正相反，其实苏联在战争一开始时就积极组建了自己的远程轰炸航空兵部队。当然，对轰炸机的研制与生产也一直没有停顿过。但限于战时物资的贫乏，只不过将允许投产的型号限制在很少的几种之内罢了。苏联的战术轰炸机主要使用了彼-2（Пе-2）和相比之下数量上要少得多的图-2（Ту-2）。而远程轰炸机则主要使用了伊尔-4（Ил-4）以及少量的彼-8（Пе-8）。其余如伊留辛的伊尔-6（Ил-6）、米雅西舍夫的 ДВБ-102 和波里卡尔波夫的 НБТ 等等都没能获得量产的机会。
Pe-8
1942 年，当世界上各国战斗机都还在使用十几毫米口径机枪作为空战武器的时候，苏联令人吃惊的 37 毫米口径机炮却已经在雅克-9 特（Як-9Т）战斗机上普遍安装。它能在 200 米距离上击穿 50 毫米的装甲。作为一种首肯，红军第 133 歼击机团的托夫斯塔沙伊少校在写给工厂的感谢信中这样说道：她的一发炮弹足以让敌机粉身碎骨，折戟沉沙。苏联空军王牌飞行员 Ф.И.申卡连科中校曾经说过：我们驾驶着装有 37 炮的雅克-9 特飞机，仅仅 4 天内就击落敌机 49 架，而我方只损失 4 架。与此相反，西方追求的是机枪在单位时间内撒布在目标上的弹药数量，即讲究命中率。苏联的大口径弹药虽然发射速度慢，但一旦命中目标，必然形成致命的大面积创伤。作为一种极端，当时苏联甚至开发出 76.2 毫米口径的航空机载“巨炮”。这样的分歧直到七十年代才在世界上的到平衡与统一，其妥协的结果是在战斗机上推广采用 20 至 27 毫米口径的机关炮。
1943 年，红军的优秀战斗机、雅克-3 问世。它是二战中重量最轻、机动性非常杰出的轻型战斗机。经过改良，它的性能已凌驾于德国 Bf 109 的后期型和 Fw 190 的早期改型。
在 1943 年的 5 至 8 月份，爆发了著名的库尔斯克大会战。期间，苏联空军共调拨了 5,000 架飞机参战，出动 11.6 万架次，与德国空中强盗展开过数千场大大小小的空战，累计击落敌机 3,700 架！大灭了德国人的傲气。也正是通过这场鏖战，使苏联空军渐渐“进入角色”，进而夺得了战略制空权。
之所以苏联空军能够取得决定性的初步胜利，是与苏联航空工业的全力支持分不开的。从这时开始，苏联飞机产量开始超越德国。在全苏航空企业展开的劳动竞赛中，П.В.杰缅季耶夫、П.А.沃罗宁、М.М.卢金、和В.П.巴兰金等企业领导人得到了人民的尊重和政府的褒奖。
当年，全苏飞机产量为 3,500 架已是德国同期总产量的 1.38 倍。而航空发动机生产了 49,000 台，较 42 年多出 11,000 台。更重要的是，一批高质量的新式战斗机开始服役，以改善部队的战斗力。它们是拉-5、拉-7、雅克-9 和雅克-3。在卫国战争的后三年内，苏联飞机平均年产量达到了 40,000 架之多。在战时的主战几种中，伊尔-2 攻击机生产了 39,000 架；雅克系列战斗机生产了 36,000 架；拉系列战斗机生产了 22,000 架；彼-2 轰炸机生产了 11,000 架；伊尔-4 远程轰炸机生产了 6,500 架……
IL-4
发动机始终是飞机的心脏，尽管苏联当时的航空发动机制造水平居其他参战国之下，但她对于这方面的研究与改进一直没有放松过。在战时，苏联成立了米库林-图曼斯基发动机设计局，其总设计师 А.А. 米库林是苏联近代航空发动机技术的主要奠基人之一。该局不仅源源不断地为空军提供形形色色的活塞式发动机，而且在战后以及 50 年代，为苏联的第一代喷气式飞机适时研制出最早的燃气涡轮喷气发动机，如爱尔德-9（РД-9）、阿爱姆-3（АМ-3）、爱尔-11（Р-11）等型号。在同一年组建的另一家航空发动机设计局是 В.Я.克里莫夫设计局，它在战争年代为雅克系列战斗机和彼系列轰炸机提供了弗克-105 泼爱夫（ВК-105ПФ）和弗克-107 爱（ВК-107А）水冷发动机。战后，克里莫夫在引进消化和仿制英国“尼恩”和“德温特”喷气发动机的过程中，开发研制出国产的第一批实用型喷气发动机，主要是爱尔德-45（РД-45）、爱尔德-500（РД-500）、弗克-1（ВК-1）和弗克-1爱夫（ВК-1Ф）等型号。为苏联顺利跨入喷气式时代做出了巨大贡献。特别有趣的是，1943 年，当苏联航空发动机研究所所研制的脉动式喷气发动机在莫斯科市内发出怒吼、进行首次试车时，市民们还以为红军战士又和城外的敌人进入了激烈的交火哩。
为进一步加强对航空动力研发的管理和指导，苏联国防委员会于 1944 年 2 月 18 日宣布成立了“第一科学研究院”。它的职责就是研制“未来的”喷气发动机。就在世界上尚未真正出现喷气式飞机之时，苏联政府已经前瞻性地做出了明智的安排。改院由一批元老级的专家组成领导班子。他们中间包括了物理学家、火箭技术的先驱人物 В.П.格鲁任科、Л.С.杜什金、航空动力专家 А.М.留里卡、和火箭发动机专家 А.М.伊萨耶夫以及 М.М.邦达留克。
其实这还远远不够，国防委员会又在 5 月 22 日做出了关于发展喷气航空的决议。并授权 А.С. 雅克夫列夫、А.И.米高扬和 П.О.苏霍伊三大飞机设计局，分别研制采用（火箭）喷气动力装置作为飞行助推器的战斗机（这也是各国在发展喷气式飞行器的早期阶段，所尝试过的一种过渡性手法）。此外，还要求 С.А.拉沃契金设计局投入设计一种采用由А.М.留里卡研制的喷气式发动机、作为主推动力的实验型战斗机。同样很有趣的是，和其他一些航空先进国家一样，苏联也于 1944-1945 年间搞过所谓的“内燃/压气机”式喷气式发动机，这种奇怪的发动机用一台小型活塞式动力去驱动一套空气压缩机，它是现代涡喷发动机的雏形之一。这样的空气反作用力推进动力装置，曾装在 А.И.米高扬的伊-250（И-250）型和 П.О.苏霍伊的爱斯-5（С-5）型试验机上进行过试飞。据传最大时速可达 814-825 公里。当然，诸如此类的试验只能是昙花一现而已。