Советские истребители надежно прикрывали войска от ударов авиации противника. Зоны их патрулирования были вынесены за линию фронта, что позволило заранее перехватывать вражеские самолеты. Управление с КП командиров 4-го авиакорпуса и 294-й истребительной авиадивизии, находившихся на направлении главного удара, стало более четким. Своевременно усиливался наряд патрулей истребителей, они вовремя перенацеливались на группы вражеских бомбардировщиков. В период прорыва укрепленной полосы противника только летчики 294-й авиадивизии произвели 400 боевых вылетов на прикрытие своих войск, провели 21 воздушный бой, сбили 26 фашистских самолетов, не допустили к объектам бомбометания около 100 бомбардировщиков противника{14}.
Отважно действовали летчики эскадрильи капитана И. М. Корниенко из 270-го истребительного авиаполка.
4 августа, сопровождая звено "ильюшиных" на разведку, истребители встретили в районе Белгорода 12 Ме-109. В завязавшемся воздушном бою было сбито 4 "мессершмитта". Два из них были на счету капитана Корниенко. Он еще не раз выходил победителем в боях с фашистскими летчиками. Только в Белгородско-Харьковской операции капитан И. М. Корниенко в воздушных боях сбил 11 самолетов противника. 2 сентября 1943 года за совершенные 225 боевых вылетов и сбитые 14 самолетов ему было присвоено звание Героя Советского Союза.
Храбро сражался другой командир эскадрильи этого полка капитан Н. П. Дунаев, который на белгородском направлении совершил 56 боевых вылетов на сопровождение Ил-2 и разведку, провел 19 воздушных боев, в результате которых сбил лично 6 самолетов противника. 2 сентября 1943 года капитану Н. П. Дунаеву было присвоено звание Героя Советского Союза. К этому времени он имел 335 боевых вылетов, провел 75 воздушных боев и сбил лично 13 вражеских самолетов.
В дни наступления на белгородском направлении прогремела слава бесстрашного летчика-истребителя командира эскадрильи 270-го авиаполка капитана С. Д. Луганского. 4 августа при сопровождении штурмовиков он провел 3 воздушных боя, обив 2 самолета врага. На следующий день Луганский провел еще 2 воздушных боя, снова уничтожив 2 вражеских истребителя. Всего в ходе операции он сбил 7 самолетов противника. 2 сентября 1943 года за умелое командование эскадрильей, личную отвагу и мастерство, за сбитые лично 18 самолетов врага С. Д. Луганскому было присвоено звание Героя Советского Союза.
После освобождения Белгорода наступление советских войск продолжало успешно развиваться. Преодолевая сопротивление противника, 53, 69 и 7-я гвардейская армии Степного фронта вплотную подошли к внешнему харьковскому оборонительному обводу, а войска 57-й армии, форсировав Северский Донец, овладели Чугуевом и с востока и юго-востока вышли на подступы к Харькову. Авиация 5-й воздушной армии, уверенно удерживая господство в воздухе, наносила мощные удары по оперативным резервам, танковым и пехотным соединениям противника, подтягиваемым к Харькову в целях нанесения контрудара. За 10 дней напряженных боев части и соединения армии произвели 6060 боевых вылетов, в том число бомбардировщики - 911, штурмовики - 1592, истребители - 3484 и разведчики - 73{15}. Противник потерял до 400 танков, 1640 автомашин, 60 железнодорожных вагонов, 25 бензоцистерн, 7 самоходных орудий. Авиаторы 5-й воздушной армии подавили огонь 45 батарей полевой и 35 батарей зенитной артиллерии. В 212 воздушных боях сбито 247 вражеских самолетов{16}.
7 августа 1943 года отличился штурман 270-го истребительного авиаполка майор П. А. Матиенко. В этот день группа из 12 истребителей, которой он командовал, сопровождала бомбардировщики, идущие уничтожать скопление крупных сил врага. "Петляковы" уже подошли к цели, когда Матиенко заметил большую группу Ю-87 в сопровождении Ме-109. Решение созрело быстро: первой четверкой связать боем истребители противника, второй четверке сопровождать Пе-2, а своим звеном атаковать "юнкерсы". Разгорелся бой. Матиенко ринулся на флагмана вражеских бомбардировщиков и поджег его. "Ястребки" закружились вокруг фашистских самолетов, поражая их меткими очередями. Строй "юнкерсов" рассыпался, они сбросили бомбы на свои же войска. А советские пикировщики беспрепятственно разбомбили живую силу и боевую технику крага.
Позже П. А. Матиенко стал командиром 153-го гвардейского авиаполка, за отвагу и мужество, проявленные в боях с врагом, был удостоен звания Героя Советского Союза.
Результативно действовала группа штурмовиков, которую возглавлял командир эскадрильи 667-го авиаполка капитан Г. Т. Красота, при штурмовке войск противника на дороге Новониколаевка - Борки - Топлинка. В районе цели шестерка штурмовиков была атакована истребителями врага. В завязавшемся воздушном бою штурмовики сбили 3 самолета противника. Группа успешно выполнила боевое задание: уничтожила 10 автомашин с грузом и до 150 солдат и офицеров противника.