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。
I-250
1944 年夏季，随着美军轰炸我华北日占区鞍钢的若干架 B-29 巨型战略轰炸机先后在苏联境内迫降，如获至宝的苏联航空系统凭借其不凡的测绘手段，开始全力投入仿制这种在世界上首屈一指的超级飞机。在最终换装了国产的阿师-90（АЩ-90）型发动机后，试制成功并被赋予新的型号“图-4”（Ту-4）。在战争结束前的 1945 年 3 月，图-4 投产，并很快成为 50 年代苏联重要的空中战略威慑力量。当然，这肯定是美国人始料不及和极不愿意看到的事实。
1944 年，又是苏联的“战斗机生产高峰年”。工人们为空海军航空兵部队提供了 18,000 架各式战斗机（以及数以千计的轰炸机）。在卫国战争的前三、四年里，仅仅战斗机就生产了 49,500 架！远超出它的主要对手德国。其中，创记录的当数地处新西伯利亚的第 153 号工厂（即“契卡洛夫工厂” ）。到终战前夜，该工厂已可以在一天当中交付 50 架雅克-9 型战斗机。根据统计，在整个二战期间，苏联航空工业系统克服了重重困难，总共为军队提供了 125,655 架飞机，这大约是德国的 1.57 倍。同期内，它还生产出 18 万台活塞式航空发动机，其代表作是：可装备攻击机的米库林的阿爱姆-38（АМ-38）和阿爱姆-42（АМ-42）水冷发动机；可装备轰炸机的克里莫夫的弗克-107（ВК-107）；可装备战斗机或轰炸机的什维佐夫阿师-82（АЩ-82）空冷发动机以及小型发动机爱姆-11（М-11）。
按照苏联的经验，在战争中，集中力量生产五、六种最成功的军用机是一种明智的做法。
与其他西方的同盟国接受人员一样，随苏军推进的航空科技人员尽可能地搜罗到了一部分战败国德国的航空产品、火箭产品以及相关技术资料。其中做得比较成功的一例，是连人带厂一锅端地将位于德国贝恩堡的容克公司下属的一家发动机企业搬到了苏联。其更大的收获是全面接触和摸透了采用先进的轴流式压气机的 BMW 003 型涡轮喷气航空发动机。如果说掌握该产品的制造奥秘，对苏联早日跨入喷气时代起到了重要作用并不过分。
1945 年 5 月 8 日，对苏联而言是个喜极而泣的日子：德国无条件投降。在整个二战期间，苏联空军于 15 次大型空中战役里，共出动飞机 312.5 万架次；歼灭敌机 5.7 万架（其中空战占 4.4 万架）；红军航空兵共装备飞机 10.5 万架。
8 月 15 日，空军科学研究院战斗机试验部部长 А.柯切特可夫亲自驾驶从德国缴获而来的 Me 262 型喷气战斗机进行了“在苏联领空所进行的首次（涡喷动力）喷气飞行”。同时，他们还解剖了战时德国的喷气式轰炸机 Ar 234 及其动力装置。还重点试飞了德国最好的战斗机 Fw 190。据统计，德国的“绝大多数”航空工程师都被带到了苏联，他们在前敌对国内，从事协助苏联发展新型飞机和发动机的工作。在讨论是否需要仿制 Me 262 飞机的问题上，反对派最终占了上风。苏联人决定自己设计自己的喷气式飞机。所以米格-9（Миг-9）和雅克-15（Як-15）战斗机终于有可能成为苏联第一批实用型的喷气式飞机。虽然也研制过和 Me 262 神形兼备的苏-9（Су-9）飞机，但它充其量也只不过是一种过渡型实验飞机，故并未投产。以 1945 年底 М.В.赫鲁尼切夫任航空工业部长为契机，苏联航空生产几乎在一夜间就从活塞式时代跃入到喷气式飞机时代。