赤色空軍
I-15やI-16ではそれらの国に太刀打ちすることができず、ミグ設計局やヤコヴレフ設計局による設計の新型機に重点が置かれた。一方、爆撃機は、TB-3巨人機を初めとした旧式機の装備のままの状態で、後継機TB-7(Pe-8)の生産をノヴォシビルスクで行っていたものの、新型機への代替は円滑には行かなかった。他方補助ロケットの研究や大口径機関砲の研究では、他国より進んでいたとみられる。ともあれ、軍用機の生産台数は1940年当時で月産750機に達し、これは世界最大数値の実績であった。
この間(1939年11月~1940年2月)に行われたフィンランド侵攻において、赤色空軍は2500機の軍用機を参戦させた。赤色空軍は、ヘルシンキなどの都市を爆撃し、8000tに及ぶ爆弾を投下した。だが対空砲火他による損害も多く、参戦した25パーセントが失われた。
赤軍において、地上兵力に対する近接航空支援の中核と認識されていたのは襲撃機航空隊であった。赤軍野戦操典(1940年度版)によれば、襲撃機航空隊は次のような任務を帯びるものとされている。すなわち地上軍に対する空からの支援、戦車及び自動車の行軍縦列への攻撃、戦場や集結地点あるいは街道上での敵兵力の殲滅、そして飛行場、司令部・指揮所、輸送車両、防御施設、鉄道駅及びそこに停車中の列車への攻撃である。襲撃機連隊の装備機は、旧式化した複葉戦闘機I-15bisやI-153を地上攻撃用に改造したものであり、初めて採用した専用の襲撃機Il-2AM38の量産は1941年3月から開始された。しかしIl-2攻撃機のテスト開始の命令が出されたのは1941年5月30日であり、独ソ開戦までに十分な配備と訓練がなされることはなかった。
明確な戦略目標が示されず、結果的に赤色空軍は分散され、航空支援の効果を著しく低めた。陸空共同の作戦プランを実現するには両者の連絡将校が事前に協議する必要があったが、空軍からの連絡者が地上軍の作戦計画策定に参加した事例は、公式文書では1942年秋まで確認されない。
赤色空軍がドイツの装甲車両に有効な対戦車兵器を装備していなかったことも致命的だった。最高司令部が1941年7月11日に発した訓令では、以下のように指摘されている。
「開戦から現在に至る20日の間に、我が空軍は主としてドイツの機械化部隊及び戦車部隊を攻撃の目標としてきた。数百機の飛行機が戦車との戦いに投入されているにも拘らず、しかるべき成果は挙げられていない...」
予備戦線航空軍所属の第66襲撃機航空連隊長シシェグリコフ大佐は高中度から攻撃を繰り返す新戦術を提唱し、一定の戦果をあげたが空軍司令部の反対により高中度からの攻撃は禁止された。高中度からの攻撃は1942年まで復活することはなかった。1941年秋になると機材の不足や技術要員の教育レベルの低下などから故障による損失数が激増し、一部の連隊や師団では故障による損失数が戦闘による損失数と拮抗していた。