Стоит заметить, что по немецкой классификации оружейные системы, имевшие калибр до 30 мм, относились к классу пулеметов и соответственно обозначались MG (Maschinengewehr). При этом, если для схватки с истребителями 20-мм авиационных пушек и крупнокалиберных пулеметов было достаточно, то противодействие тяжелым бомбардировщикам союзников, являвшимся основным противником люфтваффе на западном направлении, стало тяжелым испытанием для противовоздушной обороны Германии. Хорошо вооруженные многомоторные «летающие крепости» и «либерейторы», действующие, как правило, в плотном строю, достаточно сложно было поразить одной-двумя пушечными очередями. Для того чтобы сбить тяжелый бомбардировщик союзников, необходимо было в среднем до 25 попаданий 20-мм снарядов. Возможности же максимально сблизиться с бомбардировщиком или повторить атаку воздушные стрелки американских и английских бомбовозов старались «экспертам» люфтваффе не предоставлять. Уже в годы войны для борьбы с бомбардировщиками союзников немецкими конструкторами были созданы авиационные пушки калибра 30 мм – МК 103 и ее усовершенствованный вариант МК 108. Это оружие, относящееся к лучшим образцам немецкого авиационного вооружения, отличалось в первую очередь высокой технологичностью производства и достаточной надежностью. В число боеприпасов к этой пушке входили тонкостенные снаряды с увеличенной массой боезаряда, благодаря чему для уничтожения тяжелого бомбардировщика B-17 или B-24 достаточно было в среднем четырех-пяти удачных попаданий, а для победы над истребителем противника хватало и одного меткого выстрела. Немецкие же истребители, как правило, несли до четырех пушек, причем не только переоборудованные в ночные истребители бомбардировщики «Юнкерс» и «Дорнье», но и одномоторные «фокке-вульфы». «Фокке-Вульф» Fw.190 и ранее являлся одним из наиболее мощных одномоторных истребителей в мире – вес его секундного залпа составлял от 4,5 до 5,8 кг. Сравниться с ним мог разве что тяжелый истребитель «Рипаблик Р-47 Тандерболт», но американский самолет (имевший почти в 2 раза больший вес), был вооружен только крупнокалиберными пулеметами. С появлением же 30-мм пушки вес секундного залпа «фокке-вульфа» возрос почти до 10 кг. Правда, имели 30-мм авиапушки и недостатки – МК 103 отличалась значительным весом (145 кг) и невысокой скорострельностью – 425 выстрелов в минуту, почти вдвое ниже, чем МG 151 или советская ШВАК. Вес усовершенствованной МК 108 уменьшился вдвое, увеличилась до 600 выстрелов в минуту скорострельность, но при этом снизилась начальная скорость снаряда, что отрицательно повлияло на баллистику. Кроме того, МК 108 оказалась гораздо менее надежной.
Другой задачей, поставленной перед немецкими авиастроителями, стала необходимость борьбы с наземными средствами противника. Совершенствование бронетехники союзников сводило к минимуму эффективность огня авиационного бортового вооружения при осуществлении поддержки с воздуха наземных войск.
Самым очевидным решением задачи повышения эффективности бортового оружия как в Германии, так и в странах антигитлеровской коалиции стала установка на боевые самолеты орудийных систем большого калибра. Одним из самых распространенных подобных орудий стала пушка BK-3,7 (Bord Kannone 3,7 см), созданная на основе зенитной автоматической пушки 3,7 см FlaK 18 (3,7 см Flugzeugabwehrkanone 18), поступившей на вооружение вермахта в 1935 году. В боекомплект 37-мм орудия входили 645-граммовые осколочные снаряды, предназначавшиеся для борьбы с воздушными целями, и 685-граммовые бронебойные, применяемые для поражения бронетехники противника. При ведении огня с дистанции 500 м подкалиберный снаряд при попадании под прямым углом был способен пробить броню толщиной до 35–40 мм.
Превращенные в противотанковые штурмовики, двумя пушками BK-3,7 с конца 1942 года оснащались самолеты компании «Юнкерс» – пикирующие бомбардировщики Ju.87G и «универсальные бойцы» люфтваффе Ju.88P, а также бронированные штурмовики Хейншеля Hs.129b-2/Wa. Правда, как уже говорилось выше, в боевых условиях это оружие оказалось гораздо менее эффективным, чем ожидалось.
Впрочем, немецкие инженеры на достигнутом не остановились – в 1943 году на базе танковой пушки KwK 39 L/60 калибра 50 мм было создано орудие ВК-5. Пушка этого типа устанавливалась преимущественно на тяжелом истребителе Мессершмитта Me.410. Однако этот опыт оказался еще более неудачным – конструкция отличалась крайне низкой надежностью.