כיוון שכל אזור תעלת סואץ הוגדר כאמ"ט, לא יכלו מטוסי החיל לתקוף בקלות את הגשרים ביעף חתף, שהיה צורה התקיפה המדויקת ביותר, אך ביצועו היה חושף את מטוס התקיפה לפגיעת טילי ופגזי הנ"מ המצריים. למרות זאת, בוצעו מספר תקיפות בשיטת החתף, שהביאו לתוצאות מיידיות. רוב התקיפות בוצעו בלילה וביום ביעפי קלע לעבר הגשרים. בטכניקה זו המטוס התוקף מתקרב בגובה נמוך למרחק של כמה קילומטרים מהמטרה, כאשר בנקודה ידועה מראש הוא נוסק, ומשליך את הפצצות שממשיכות לעוף בצורה בליסטית לעבר המטרה. לאחר השלכת הפצצות פונה המטוס חזרה, וכך נמנע מעימות עם אמצעי הנ"מ. שיטה זו פחות מדויקת, אך חיל האוויר נתן לה עדיפות כדי לצמצם אבדות.
בסופו של דבר הצליחו מטוסי חיל האוויר במשימתם, ועל פי דיווחו של הרמטכ"ל המצרי סעד א-שאזלי נפגעו גשרים רבים ומרביתם לא היו כשירים לצליחה במשך שעות. בכך הואטה הצליחה המצרית אל תוך סיני. עם זאת, המצרים שהכירו את יכולותיו של חיל האוויר, הצטיידו בגשרים מפרקיים, שבהם ניתן היה להחליף חלקים שנפגעו (בניגוד למשל לגשר הגלילים הצה"לי). הקרב בין חיל האוויר הישראלי ליחידות התחזוקה של צבא מצרים על שלמות הגשרים, לא הסתיים עד לסיום הלחימה בכיתור הארמייה השלישית.
תקיפות עומק במצרים במהלך המלחמה.
לכל אורך המלחמה נתקפו שדות תעופה מרכזיים ששימשו את מטוסי הקרב המצריים.
ב-14 באוקטובר ניסה חיל האוויר לבצע תקיפת עומק על שדות תעופה חשובים בעומק מצרים, אך התקיפה השתבשה והפכה לקרב אווירי.
נתקפו מפקדות, מרכזי תקשורת ומתקני מודיעין בעומק מצרים.
תקיפות העומק ותקיפות שדות התעופה גרמו לחיל האוויר המצרי לרכז את מרבית טיסותיו להגנת הנכסים האסטרטגיים בארצו (88% מסה"כ הגיחות), במקום לתקוף את הכוחות הישראליים בשטחי הקרבות.
פעילות חיל האוויר בחזית הסורית.
סיוע בבלימת הכוחות הסוריים ובמתקפת הנגד ברמת הגולן 6–11 באוקטובר.
ביום המלחמה הראשון ביצע חיל האוויר 32 גיחות ברמת הגולן, גם בשל קוצרו של היום וגם בשל מצב הכוננות השגוי.
ביום המחרת, 7 באוקטובר, השתתף חיל האוויר בצורה מסיבית ביותר וסייע להחזיק את הקו בדרום רמת הגולן. חיל האוויר עסק בהשמדת כוחות קרקעיים, שיירות ורכבים על צירי התנועה ובמקומות ההתכנסות.
ב-8 באוקטובר היו אמורות להתחולל, לפי החלטת המטה הכללי, שתי מתקפות הנגד הגדולות של צה"ל בשתי החזיתות. בעוד שחיל האוויר נקרא לסייע בחזית הדרומית באופן מצומצם, בחזית הצפונית היה לו תפקיד חשוב. תפקידו של חיל האוויר היה להקדים את התקדמות השריון והחי"ר בתקיפה מסיבית של הכוחות הקרקעיים הסורים. מעל 100 גיחות נעשו באותו היום על הכוחות הסוריים שהתחילו לסגת לאחור עקב הלחץ הכבד של חיל האוויר וחטיבות שריון המילואים.
תקיפת בניין המטכ"ל הסורי.
לאחר שהסורים שיגרו רקטות סובייטיות מסוג פרוג-7 לעבר בסיס חיל האוויר רמת דוד ומגדל העמק, ובעקבות כישלון מבצע דוגמן 5 יומיים קודם לכן, הסכימו בממשלה לבצע תקיפות בסוריה בעלות אופי חמור יותר מאשר פגיעה סטנדרטית בשדות התעופה ומתקנים צבאיים. בצהריים של יום שלישי, 9 באוקטובר המריאו המטוסים לעבר דמשק כאשר מטרותיהם הם בניין המטכ"ל הסורי ובניין מפקדת חיל האוויר הסורי.
עננים כיסו את רוב שמי העיר ונדמה היה כי אין פרצה והמבצע כמעט בוטל בשיאו. לבסוף נמצאה פרצה בעננים ומטוסי הפנטום הנמיכו טוס אל עבר מטרותיהם. 7 מטוסים צללו והשליכו 35 טון פצצות, בניין המטכ"ל ספג נזק חמור בקומותיו העליונות ומטה חיל האוויר נפגע גם הוא אם כי פחות בחומרה. מטוס אחד נפל בהתקפה זו.
תקיפות עומק בסוריה
נתקפו שדות תעופה מרכזיים ששימשו את מטוסי הקרב הסוריים.
נתקפו והושמדו מתקני דלק אסטרטגיים, לדוגמה ב-תקיפת מתקני הדלק בצפון סוריה.
תקיפות במובלעת הסורית.
חיל האוויר השתתף בתקיפות על חי"ר ושריון באזור זה וסייע לכוחות היבשה להחזיק בשטח גם מול התקפות הנגד החוזרות ונשנות של צבא סוריה, בסיוע הכוחות העיראקים והירדנים.
חילוץ, קישור ותובלה במלחמה.
פעילות מסוקי חיל האוויר.
בשנות השבעים המוקדמות לא היו ברשות חיל האוויר מסוקי קרב, לכן לא פעלו מסוקי החיל כציידי טנקים, כפי שהם מזוהים היום, אלא בעיקר במשימות תובלה. משימות מסוקי חיל האוויר במלחמה נחלקו ל-5 תפקידים עיקריים:
חילוץ והצלה – התפקיד החשוב ביותר בו עסקו מסוקי חיל האוויר במלחמה. במלחמת יום הכיפורים עקב המרחק של החזיתות (בעיקר חזית סיני), הייתה נדרשת אפשרות להוביל פצועים באופן המהיר ביותר לבתי החולים במרכז ישראל כדי להציל את חייהם. המסוקים היוו את עמוד השדרה העיקרי של משימות אלה יחד עם מטוסי ההרקולס. במסוק האנפה נכנסו עד 4 אלונקות וביסעור 18. בנוסף המסוקים לא עסקו רק בחילוץ נפגעים אלא גם בחילוץ של חיילים ממקומות בעייתיים אליהם נקלעו, בהם היה חשש לנפילתם בשבי. במהלך המלחמה הוסקו לבתי החולים 2,995 פצועים על ידי מסוקי חיל האוויר.
הסקה מבצעית של כוחות חי"ר – במהלך המלחמה התרחשו מבצעים מוסקים בעורף האויב שללא המסוקים לא הייתה אפשרות לבצעם. המפורסם מכולם היה מבצע קינוח לכיבוש החרמון, בו הונחתו 300 צנחנים בחרמון הסורי. אך מבצעים שונים נערכו לכל אורך המלחמה בהם מבצע פונטיאק - הנחתת כוח תותחנים בג'בל עתקה מערבית לתעלת סואץ, ומבצע דוידקה - הנחתת כוח צנחנים בקטייפה, 250 ק"מ בעומק סוריה.
תובלת ציוד – מסוקי חיל האוויר הצניחו אספקה לכוחות הנלחמים, הובילו דו"חות מודיעין וצילומי אוויר ושימשו כשרות "דואר מהיר" מהחזיתות למפקדות.
לוחמה אלקטרונית – בדומה לתפקידם של מטוסי הסטרטוקרוזר, שימשו גם חלק ממסוקי החיל בפעולות שיבוש מכ"ם של האויב, פעולות אלו נועדו לסייע לתקיפות חיל האוויר על ידי שיתוק או פגיעה במכשירי הגילוי של הכוחות הנגדיים.
הובלת מפקדים – המסוקים טסו שעות רבות כדי להביא את חוליות הפיקוד לחזיתות עוד ב-6 באוקטובר. בנוסף, המלחמה שאיימה בתחילתה מאוד על ישראל גרמה לכך שבכירים רבים רצו להגיע לחזיתות ולהתרשם ממהלך הקרבות, שהיו מקור עניין עצום עבור אנשי צבא ותיקים.
פעילות הטייסות הקלות.
טייסת המסוקים הקלים.
לחיל האוויר הייתה טייסת מסוקים קלים, שהורכבה מ-18 מסוקים, 10 מסוקי אלואט צרפתיים ו-8 מסוקי בל 206. מסוקים אלה ביצעו במהלך המלחמה כ-650 גיחות, בהן עסקו בעיקר בהובלת כוחות ודו"חות מודיעין, אך גם פעלו בפינוי פצועים ומשימות אחרות כגון הובלת מפקדים במשימות מנהלתיות ומיבצעיות, בעורף ובחזית כאחד. טיווח ארטילריה ואיסוף מודיעין טקטי למפקדים באזורי החזית, ואף חלוקת דואר ללוחמים.
טייסת "כנף".
חיל האוויר הישראלי סבל ערב מלחמת יום הכיפורים ממחסור במטוסי סיור קלים. עקב כך עם פרוץ הקרבות נחכרה על ידי צה"ל טייסת אזרחית קלה שכללה 11 מטוסים. מטוסים אלו העבירו במשך המלחמה אח"מים ומפקדים מחזית לחזית וכמו כן העבירו דו"חות מודיעין מהמפקדות לחזיתות.
המטוסים הגיעו לחיל האוויר מחברת "כנף", עשרה מהם היו מסוג איילנדר ואחד צ'יפטיין. המטוסים הוטסו בעיקר על ידי טייסים יוצאי חיל האוויר שרובם גויסו למילואים במלחמה. למרות המחסור בכוח האדם הצליחה הטייסת להפעיל את מטוסיה והשתלטה במהלך המלחמה על כ-70 אחוזים מטיסות הטייסות הקלות. הסיבה לנתח הגדול לו זכו המטוסים האזרחיים הייתה נעוצה בכך שהם היו גדולים יותר ממטוסי הטייסת הקלה של חיל האוויר ויכלו לשאת יותר מטען.
המטוסים הצטרפו לכוחות חיל האוויר כבר ב-6 באוקטובר והשתחררו בתחילת פברואר, לאחר 4 חודשים. המטוסים, שבשלושת הימים הראשונים למלחמה לא פעלו מחשש לפגיעה בהם, טסו שעות רבות ותרמו לחיזוק כוחו של חיל האוויר בטיסות הפנים והקישור. לאחר המלחמה אף צורפו שני מטוסים מסוג איילנדר לשירות בטייסת הקלה של חיל האוויר.
מטוסים ללא טייס.
בחיל האוויר פעלה החל מ-1970 טייסת שהפעילה מטוסים ללא טייס. מטוסים אלה פעלו באמצעות האצה רקטית ולא היו מתוחכמים כל כך. המל"טים שימשו כמטוסי צילום וכפיתיונות למשיכת טילי נ"מ. היות שמפעיל הנ"מ (בנשק נ"מ מונחה מכ"ם) יושב בקרון בקרה ואינו רואה את המטוס אלא רק את חתימת המכ"ם שלו, יכול הפיתיון הטס בפרופיל טיסה של מטוס קרב למשוך טילים וכך להוריד מיכולת הסוללות לשגר טילים על מטוסים מאוישים.
הנ"מ במלחמה.
מערך הנ"מ השתייך מאז קום המדינה לחיל התותחנים משום שהיה מורכב מתותחי נ"מ בלבד. סוללות טילי ההוק, שנקלטו מארצות הברית ב-1965, דרשו הפעלה קרובה יותר לחיל האוויר ולתורות הלחימה שלו, זאת מפני שיכולותיהם יכלו להוות סיכון גם למטוסים ישראליים, אם לא התבצע תיאום מושלם בין המערכות. אי לכך, בעיצומה של מלחמת ההתשה, בה מטוסי חיל האוויר הישראלי הופיעו באופן תדיר על מסכי המכ"ם של מפעילי ההוק, עברו סוללות ההוק ושאר יחידות תותחני הנ"מ תחת פיקוד חיל האוויר.
הגם שישראל דגלה בעיקר בהפעלתם של מטוסי קרב כאמצעי לבלימת והשמדת כלי הטיס של האויב, היא לא זנחה לגמרי את כוחות הנ"מ שלה. בתקופה בה הייתה צריכה ישראל להתמודד עם הגנה על הגבולות הארוכים שלה ביותר מאז ומעולם, נדרשו כוחות הנ"מ להגן על מתקנים חשובים, במידה וכלי טיס עוינים היו מתקרבים ומטוסי חיל האוויר לא הספיקו להגיע לאזור.
מבחינת תורת הפעלת הכוחות, מערך הנ"מ היה הכוח השולי של חיל האוויר הישראלי. הוא לא נועד לתת מענה ראשוני לכול מתקפה, אלא רק לתרחישים מצומצמים ונקודתיים. בשונה ממדינות ערב, ישראל לא פרסה את כוחות הנ"מ של לכול אורך החזיתות, אלא רק סביב מתקנים חשובים כמו שדות תעופה, תחנות התרעה, או בסיסים שונים.
סוגי האמל"ח ומקומם באסטרטגיה ההגנתית.