Невдовзі після розгрому радянського Кримського фронту ескадра була переведена північніше, на напрямок Ізюма та Харькова, де Червона армія розпочала велику наступальну операцію, так звану Другу битву за Харків. I. та II. авіагрупи штурмової ескадри базувалися на аеродромі біля Костянтинівкі й вели запеклі бої проти наступаючих бронетанкових та механізованих військ противника. У боях, що точилися до 28 травня 1942 року, було втрачено декілька штурмовиків, частка пошкоджена, в першу чергу від повітряного удару 7-го гвардійського штурмового авіаційного полку 4-ї повітряної армії генерал-майора авіації Вершиніна К. А.