В мае 1942 года полк участвовал в Харьковской наступательной операции и оборонительных боях после её завершения. Лётчики полка выполняли разведку войск противника на участках дорог Готня-Сумы, Сумы-Ахтырка, Ахтырка-Тамаровка, Обоян-Белгород, боевые вылеты на Су-2 на поддержку наземных частей 21-й армии, бомбардировку войск и техники противника в районе населенных пунктов Муром, Песчанное, Зиборовка, Нечаевка, Харьков, Белгород, Обоянь, Суджа, Томаровка, Соломино, воинских эшелонов на железнодорожной станции Микояновка. При штурмовке шестеркой Су-2 (ведущий группы - политрук И. М. Кухарев) аэродрома противника в районе Ячнев-Колодец сожжено 5 самолетов Ме-109, автоцистерна и стартер. В воздушных боях сбиты несколько Ме-109 и Ме-110.