В оперативное подчинение 8-й воздушной армии в конце октября - начале ноября начали поступать части формируемого 2-го смешанного авиационного корпуса резерва Ставки Верховного Главнокомандования. 1 ноября прибыло управление 214-й штурмовой авиационной дивизии (командир полковник С. У. Рубанов), а затем 201-й и 235-й истребительных авиационных дивизий (соответственно командиры полковник А. П. Жуков и подполковник И. Д. Подгорный). В 214-ю штурмовую дивизию вошли 190, 618 и 622-и полки, имевшие 95 самолетов Ил-2, в 201-ю истребительную дивизии- 236, 13 и 437-и полки и 235-ю - 181-й, 3-й гвардейский и 239-й полки{36}.
До 7 ноября в состав армии влилось вновь сформированное управление 2-го смешанного авиационного корпуса (командир Герой Советского Союза генерал-майор авиации И. Т. Еременко, заместитель но политической части старший батальонный комиссар П. Н. Жемчугов, начальник штаба подполковник В. В. Бережной). Большинство летного состава этого соединения не имело фронтовой закалки, поэтому с экипажами пришлось организовывать занятия но боевому применению авиации на основе накопленного фронтового опыта. Одновременно проводилась целеустремленная партийно-политическая работа. На митингах и собраниях обсуждалось обращение Военного совета фронта и воззвание гвардейцев дивизии генерала А. И. Родимцева, было единодушно одобрено письмо Верховному Главнокомандующему, в котором воины дали клятву защитить Сталинград от врага, а подступы к нему превратить в могилу для фашистских захватчиков. 17 ноября подготовка корпуса закончилась, и он в составе двух истребительных и одной штурмовой авиационных дивизий перебазировался на оперативные аэродромы.
Тем временем части 8-й воздушной армии продолжали боевую поддержку войск 62-й армии, действуя в черте Сталинграда и в прилегающих к нему районах. Одновременно и условиях строжайшей секретности заместителем начальника оперативного отдела подполковником А. П. Заякиным и заместителем главного штурмана майором В. М. Лавским под руководством начальника штаба полковника Н. Г. Селезнева планировались боевые действия авиасоединений и частей в предстоящем контрнаступлении войск фронта.
Согласно разработанному плану 8-й воздушной армии предстояло сначала подавить огневую систему противника и разрушить его оборонительные сооружения на всю глубину прорыва на участке 57-й и 51-й армий, затем прикрыть подвижные группы армий (два механизированных и один кавалерийский корпуса) в исходном положении и при вводе их в прорыв. Эти задачи могли быть осуществлены только с аэродромов, расположенных на западном берегу Волги. Поэтому еще в начале ноября в район Светлый Яр, Ушаковка, Трудолюбие и Большие Чапурники, откуда намечался главный удар 57-й и 51-й армий, были направлены четыре батальона для строительства и подготовки аэродромов. В ходе этих работ, которые проводились в невероятно трудных условиях, на места доставлялось горючее, прибывшее баржей из Астрахани под прикрытием группы истребителей во главе с командиром 268-й истребительной авиационной дивизии полковником Б. А. Сидневым. Боеприпасы подвозились с перевалочной базы, разместившейся в Светлом Яре. Авиатехническое имущество, находившееся за Волгой, доставлялось самолетами 678-го транспортного полка и 7-го отдельного полка ГВФ.
Большую помощь 8-й воздушной армии в подготовке к контрнаступлению оказал Военный совет Сталинградского фронта, обязав тыловые органы фронта отремонтировать 1000 ее автомашин и обеспечить 900 автомашин запчастями и автопокрышками, а также предоставить жилые помещения для размещения на западном берегу Волги личного состава. Но, несмотря на принятые меры, полностью подготовить все аэродромы не удалось, и в первые дни контрнаступления некоторые полки, осуществлявшие поддержку войск, продолжали базироваться за Волгой.
Огромную роль сыграло в эти дни хорошо организованное управление боевыми действиями авиации. Было развернуто два пункта управления. Главный располагался в районе КП Сталинградского фронта, а вспомогательный - в Райгороде, ближе к намеченной полосе наступления. Там находился заместитель командующего 8-й воздушной армией Герой Советского Союза генерал-майор авиации В. В. Нанейшвили. Он имел проводную и радиосвязь с КП и штабом армии, а также с авиачастями.