К началу Великой Отечественной войны был готов для Ил-2 еще один составной «элемент» — авиационная пушка ВЯ конструкции А. Волкова и С. Ярцева. 23-мм орудие весило 66 кг и при скорострельности 600 выстр./м придавало 200-граммовому снаряду начальную скорость в 900 м/с. Сравните эти данные с технической характеристикой немецких авиапушек MG-151 и МК-101, составлявших вооружение Хенкеля-129, фашистского истребителя танков: 20-мм MG-151 весила 42 кг. 90-граммовые снаряды — вдвое легче, чем у ВЯ,— выбрасывались пушкой со скоростью всего 780 м/сек. Скорострельность — 700 выстр./м. МК-101 калибром 37 мм «тянула» на добрые 150 кг и выпускала 200 снарядов в минуту, весивших по 330 г.

С 1943 года ильюшинский штурмовик перевооружили. Вместо двух крыльевых пушек ВЯ Ил-2 оснастили двумя 37-мм подкрыльевыми орудиями НС-37 (конструкторы А. Нудельман, А. Суранов, Г. Жирных, Е. Неменов, С. Лунин, М. Бундин). При таком же, как у немецкой пушки МК-101, весе НС-37 стреляла 735-граммовыми снарядами. Ни одно авиационное орудие такого калибра, состоявшее на вооружении вражеской и союзной авиации, не приблизилось по своим параметрам к советскому. Отлично защищенный от огня с земли и от нападения сверху — атаки истребителей отбивал стрелок позади летчика — штурмовик быстро стал незаменимым самолетом авиационной поддержки войск. Илы вылетали даже в самую непогоду, когда бомбардировщики оставались на аэродроме. Штурмовики взяли на себя основную тяжесть авиационной помощи наземным войскам во время Сталинградской операции.

Учтя этот опыт, советское командование заранее рассчитывало на штурмовые авиаполки и при подготовке битвы на Курской дуге. В том же 1943 году каждый третий самолет, выпущенный нашей авиапромышленностью, был Ил-2. К 1944 году их доля в советской боевой авиации выросла до 30%, в то время как бомбардировщики составляли 25%.

Вот как Главный маршал авиации А. Новиков описывает «работу» советских штурмовиков во время боев на Карельском перешейке (лето 1944 года): «Ил-2 устремились на господствовавшую высоту — ключевую позицию укрепленного района. Илы ходили в атаку в лоб, едва не цепляясь плоскостями за верхушки елей и сосен. Иного выхода не было: низкая облачность и неважная видимость прижимали самолеты к самой сопке, и летчики бомбили позиции врага на очень рискованном маневре — на выходе из пикирования. Только так можно было избежать поражения от собственных бомб и реактивных снарядов. А зенитчики противника буквально неистовствовали, и Ил-2 выходили из атак с иссеченными плоскостями и дырами в фюзеляже. Но летчики выдерживали все: и кинжальный лобовой огонь зенитных установок, и страшные перегрузки, от которых темнело в глазах. Шесть часов подряд штурмовики долбили Кутерселькя. Шесть часов подряд летчики не вылезали из кабин. И никаких пауз, никакой передышки. Не успевал самолет приземлиться, как его снова заправляли горючим, вооружали бомбами и эресами (РС - реактивный снаряд) и отправляли на боевое задание. Одна волна Ил-2 сменяла другую .»

Что же немцы? Неужели они, располагавшие огромным промышленным потенциалом, мощными КБ, талантливыми специалистами, не могли создать хорошую штурмовую машину? Гитлеровцев подвела авантюристическая ставка на блицкриг, который они намеревались выиграть тем же оружием, что сокрушило пол-Европы. «Несомненно, что высокомерное самонадеянное командование вермахта,— пишет бывший сотрудник разведывательного управления штаба ВВС Великобритании Эшер Ли,— в начале войны считало, что немецкие мобильные бронетанковые дивизии и эскадрильи пикирующих бомбардировщиков Ju-87 «Штука» (прозванных в нашей армии «лаптежниками» из-за обтекателей неубирающихся шасси), всегда будут только наступать, и поэтому не потребуется специальных самолетов для борьбы с танками противника. Однако на более позднем этапе войны против СССР немцы создали так называемый самолет-истребитель танков. Это был двухмоторный самолет Хеншель-129, вооруженный 30-мм пушкой. Моторы французского производства, установленные на этом самолете, не всегда работали удовлетворительно. Пушка действовала неважно, и завоеванное русскими в 1943 году подавляющее местное превосходство в воздухе удерживалось ими до конца войны, не позволяло немцам использовать этот самолет на советско-германском фронте».