У роки Другої світової війни, 12 % літако-вильотів радянська авіація зробила з метою ведення повітряної розвідки. Зі збільшенням розмаху воєнних дій інтенсивність повітряної розвідки зростала. У 1941 кількість літако-вильотів на повітряну розвідку склало 9,2 %, в 1944 воно збільшилося до 15 %. Повітряна розвідка не тільки добувала дані про противника, але доповнювала й документально уточнювала дані інших видів розвідки. В умовах швидко змінливої обстановки повітряна розвідка часто була єдиним засобом добування даних про противника для загальновійськового й авіаційного командування. Наприклад, узимку 1942/43 тільки повітряній розвідці вдалося вчасно розкрити перекидання з Північного Кавказу 2 німецьких танкових дивізій у район Котельниково для деблокади військ, оточених під Сталінградом. При підготовці Вісло-Одерської операції 1945 повітряна розвідка виявила за р. Вісла 7 підготовлених оборонних смуг супротивника, ешелонованих на глибину до 500 км, і 6 протитанкових ровів.