Для воздушных перевозок использовались все транспортные самолеты ВВС Ленинградского фронта и Краснознаменного Балтийского флота. К выполнению этой задачи была привлечена Особая северная авиационная группа, созданная на базе Северного управления Гражданского воздушного флота. Командиром группы назначили А. А. Лаврентьева, комиссаром - В. П. Легостина, начальником штаба Я. Г. Жигалева.
По предложению Военного совета Ленинградского фронта и Аэрофлота 20 сентября 1941 г. ГКО принял постановление "Об организации транспортно-воздушной связи между Москвой и Ленинградом". В соответствии с этим постановлением для обеспечения воздушного моста Московская авиационная группа выделила три эскадрильи, которыми командовали С. И. Шарыкин, В. А. Пущинский и К. А. Бухаров. Ежесуточный объем воздушных перевозок был определен до 1 октября 1941 г. в 100 т, далее в 150 т{9}.
В целях улучшения обслуживания Ленинградского, Карельского фронтов и Краснознаменного Балтийского флота. Особая северная авиагруппа ГВФ и Особый Балтийский авиаотряд в октябре объединились в единую Особую северную авиационную группу ГВФ. Вначале для обслуживания воздушного моста между Ленинградом и центром страны привлекалось 30 транспортных самолетов, затем их количество было увеличено до 70 самолетов Ли-2 и ТБ-3{10}.
Командование ВВС Ленинградского фронта выделило для обслуживания транспортной авиации несколько аэродромов под Ленинградом и на восточном берегу Ладожского озера. Пока транспортные самолеты базировались на ближних к Ленинграду аэродромах, экипажи совершали по пять-шесть рейсов в день. Но из-за частых бомбардировок и артиллерийских обстрелов аэродромов, расположенных на окраинах города и в пригороде, транспортную авиацию пришлось перегнать на восточный берег Ладожского озера, откуда удавалось производить лишь два - три рейса.
Экипажи транспортных самолетов в любую погоду, при отсутствии видимости, при сильном ветре, интенсивном обледенении бесперебойно доставляли грузы в осажденный город. В тот период были опрокинуты все прежние технические нормы загрузки самолетов. Вместо 1,6 т, как предписывалось в инструкции по эксплуатации самолетов, на борт брали до трех тонн. Советские летчики, понимая, что от их работы во многом зависит жизнь ленинградцев, сознательно шли на риск и выполняли свой долг до конца.
При полете 13 октября 1941 г. четырех транспортных самолетов из Ленинграда в Тихвин на них напало пять вражеских истребителей. Фашистам удалось поджечь три наших машины. Казалось, гибель пассажиров неизбежна. Но советские летчики мужественно боролись за их спасение. Экипаж во главе с Н. Заерко погасил пожар в самолете и довел его до аэродрома. Командир другого воздушного корабля Л. Овсянников, будучи ранен, с помощью товарищей дотянул до берега Ладоги и произвел вынужденную посадку. То же сделал и командир третьего корабля К. Михайлов.
Фашистские истребители постоянно охотились за нашими транспортными самолетами, рассчитывая на легкую победу над тихоходными, почти безоружными целями. Поэтому возникла острая необходимость обеспечения транспортной авиации истребительным прикрытием.
Задача по сопровождению транспортных самолетов из-за Ладоги в Ленинград и обратно, прикрытия посадки, выгрузки и погрузки была возложена на 127-й истребительный авиаполк, переброшенный в конце сентября под Ленинград с Западного фронта. Командовал полком опытный летчик майор В. В. Пузейкин, получивший боевую закалку еще в небе Испании. Комиссаром был А. П. Проскурин. Одна эскадрилья этого полка была укомплектована летным составом, прибывшим из 29-го истребительного авиаполка, воевавшего на московском направлении. Среди них находился отважный летчик старший лейтенант Л. 3. Муравицкий, которому 22 октября 1941 г. было присвоено звание Героя Советского Союза. К этому дню он сбил в воздушных боях 14 вражеских самолетов, один из них - воздушным тараном. Отважно сражались с врагом и другие летчики полка. Немало "мессершмиттов" н "хейнкелей" отправили они на дно Ладоги. Но и силы полка таяли. На 17 октября в нем осталось всего 17 самолетов устаревших типов - И-16 и И-153.
С конца ноября 1941 г. для сопровождения транспортных самолетов по маршруту Подборовье - Ленинград и обратно, для прикрытия Ладожской трассы привлекается 154-й истребительный авиаполк. Командовал полком батальонный комиссар А. А. Матвеев. Воздушный мост прикрывал также 286-й истребительный авиаполк майора П. Н. Баранова.
Летчикам пришлось сразу включиться в напряженную боевую работу. Когда одна группа истребителей возвращалась из-за Ладоги с транспортными самолетами, другая группа вылетала, чтобы прикрыть выгрузку и погрузку. Чтобы увеличить дальность и продолжительность полета, летчики стали использовать подвесные баки с горючим.