Очень кстати оказалась в условиях городских боев в Сталинграде точность пикирующего удара Пе-2. Экипажам приходилось сбрасывать бомбы с минимальных высот, с точностью до нескольких метров. Суровой зимой 1942/43 года Пе-2 уничтожили Нарвский мост, который играл важную роль для фашистских войск, блокировавших Ленинград. Вот как оценивает сложность подобной задачи морской летчик дважды Герой Советского Союза В. Раков: «Уничтожить мост — это только сказать просто. Для авиации мост — малоразмерная цель. Ну что такое пролет в каких-нибудь пятьдесят метров длиной и меньше десяти шириной? Представьте себе, что вы видите из окна второго этажа на тротуаре карандаш. Попробуйте-ка попасть в него камнем! К тому же этот «карандаш» ажурный и не лежит на асфальте, а висит над рекой на порядочной высоте. Бомба может взорваться, а ему ничего! Здесь требуется только прямое попадание. Да и то не всякое. Бомба может пройти через пролет, особенно его не повредив. Если воронка взрыва окажется вблизи опор моста, он будет поврежден, но подобное повреждение недолго и устранить». Перед налетом на Нарвский мост летчики морской авиации неделю тренировались над полигоном. В конце концов, бомбовый залп укладывался в круг диаметром не более 10 м. Оставалось столь же точно отбомбиться в боевой обстановке, под мощным зенитным огнем, при противодействии вражеских истребителей. Разбившись на пары, 12 пикировщиков прорвались сквозь зенитный заслон и прямыми попаданиями разрушили одну из ферм моста. Чтобы восстановить переправу, гитлеровцам пришлось везти из Германии новую ферму. На это ушел целый месяц — вечность по военным временам .

Ночные удары по вражеским позициям по-прежнему наносили легкие бомбардировщики У-2 (По-2). Маленькие фанерно-полотняные бипланы составляли матчасть ночных бомбардировочных авиаполков. Несколько таких подразделений были укомплектованы полностью женским летным и наземным составом. Стартовали машины, несшие по 150— 180 кг бомб, каждую ночь уничтожали живую силу, технику, узлы связи, штабы, переправы. Хрупким самолетикам, ведомым отважными летчицами, оказалась по силам работа, с которой, пожалуй, не справились бы скоростные бомбардировщики. Однажды в боях под Новороссийском на пути наших войск оказался вражеский дзот. Точным прицельным огнем окруженные нем-цы пресекали атаки моряков и пехотинцев. Уничтожить опорный пункт врага поручили восьми лучшим экипажам 588-го ночного бомбардировочного авиаполка. Обнаружить в кромешной тьме небольшую, отлично замаскированную цель само по себе сложная задача. Девушкам помогли наземные войска, с трех сторон окружившие дзот. «Показали» себя множеством огоньков. В центре светящегося полукольца — чернота. На этом пятачке цель. Вокруг дзота свои, ждущие подмоги бойцы. Бомбить нужно предельно точно, безошибочно. С высоты 300—400 м У-2 подавили огневую точку. Путь наступлению открыт. Наутро в полк пришла телеграмма: «Благодарим братишек за поддержку». Морские пехотинцы и не догадывались, что смелый и точный налет выполнили женские экипажи .

В ходе войны наша авиация пополнилась пикирующим бомбардировщиком Ту-2. Машина долго ждала своего часа: впервые опытный экземпляр стартовал в начале 1941 года. И хотя испытания выявили отличные летные и боевые данные машины, выпуск пикировщиков начался только в апреле, когда три головные машины передали ВВС для войсковых испытаний. Раньше из-за трудностей, связанных с массовой эвакуацией авиапромышленности на восток, было трудно наладить одновременный выпуск Пе-2 и Ту-2. В сентябре 1942 года звено Ту-2 начало боевую службу на Калининском фронте. Через год началось крупносерийное производство этих машин.

Ту-2 пришлось освоить несколько фронтовых «профессий». Вооруженный фотокамерами, он (получив наименование Ту-2Р) использовался для воздушной разведки. Внешняя подвеска торпед превращала его в торпедоносец Ту-2Т, а установка носовой пушки калибра 37 или 45 мм позволяла Ту-2Ш «утюжить» передний край противника. Постоянная работа конструкторского бюро сделала Ту-2 родоначальником большого семейства машин, созданных на его основе. В годы войны был создан дальний бомбардировщик Ту-2Д. После победы стартовали опытные самолеты Ту-6, Ту-8, Ту-10 и учебно-тренировочный УТБ, созданный конструкторским бюро П. Сухого для обучения экипажей Ту-2.