Для взаимодействия с общевойсковыми армиями в ходе контрнаступления в их штабы были посланы авиационные представители со средствами радиосвязи и документами скрытого управления. Они должны были информировать штаб воздушной армии о наземной обстановке в районах взаимодействия, вызывать на поле боя авиацию но заявкам командующих армиями, перенацеливать вызванные группы самолетов в случае изменения наземной обстановки, контролировать обозначение войсками переднего края обороны и оказывать им помощь в организации службы ВНОС. Для решения этих задач начальник штаба 2-го смешанного авиационного корпуса подполковник В. В. Бережной был направлен в 4-й мехкорпус, начальник штаба 206-й штурмовой авиационной дивизии подполковник В. К. Радзивил - в 13-й механизированный корпус и начальник штаба 226-й штурмовой авиационной дивизии подполковник П. Г. Питерских - в 4-й кавкорпус. Соответственно в механизированные бригады и кавалерийские дивизии было послано но три представителя штабов корпуса и дивизий с радиостанциями, кодированными картами, специально разработанными радиосигнальными и переговорными таблицами. Начальники штабов авиационных соединений имели право но заявкам авиапредставителей из мехбригад и кавдивизий самостоятельно поднимать авиационные подразделения для действий на поле боя. Учитывая маневренность 4-го и 13-го механизированных корпусов и возможность их отрыва с развитием наступления от остальных наступающих войск фронта, им было придано в оперативное подчинение но одному штурмовому авиаполку с правом постановки им задач командирами корпусов через находившихся при них авиационных представителей.
Всего на период контрнаступления в 8-й воздушной армии было создано семь пунктов наведения и управления. С главного из них командующий мог управлять действиями частей как но средствам связи КП Сталинградского фронта через авиационных представителей, так и через вспомогательный пункт управления или через свой штаб. Такая система, примененная впервые, стала впоследствии основой для организации управления во всех воздушных армиях в последующих операциях Великой Отечественной войны.
Для обеспечения тесного взаимодействия авиачастей с наземными войсками при прорыве оборонительного рубежа противника была разработана и утверждена командующим армией специальная инструкция. В ней последовательно и обстоятельно излагались основные задачи истребителей, штурмовиков и бомбардировщиков, определялся порядок их выполнения. При этом подчеркивалось, что во время артиллерийской подготовки авиация подавляет те огневые точки, которые недоступны для артиллерии, а с переходом пехоты в атаку она должна непрерывно висеть над полем боя. В этих положениях инструкции нашли отражение требования вышедшего накануне Боевого устава пехоты Красной Армии, которым вводилось новое понятие об авиационном наступлении. Много внимания было уделено опознаванию наземных войск, обозначению участков прорыва, а также порядку управления но радио действиями истребителей и штурмовиков. Предусматривалась система обозначений "ворот" захода на цель с использованием дымовых шашек, сигнальных полотнищ и ракет. Передний край обороны предполагалось определять но залпам "катюш". Штурмовики и бомбардировщики должны были перед заходом на цель предварительно пролетать через контрольный пост, находившийся около командного пункта командующего армией, где с помощью сигнальных полотнищ выкладывались команды на разрешение атаки, ожидание или перенацеливание в зависимости от складывающейся обстановки. Экипажам при штурмовке рекомендовалось первый заход делать для изучения обстановки и отыскания цели, а в последующем боеприпасы расходовать экономно, с расчетом на несколько заходов{37}. Боевой приказ о переходе в контрнаступление был отдан сначала войскам Юго-Западного и Донского фронтов в ночь на 19 ноября, а спустя сутки - войскам Сталинградского фронта. Погода в это время не благоприятствовала полетам. Накануне небо обложило сплошной низкой облачностью, шел моросящий дождь, видимость не превышала 2-3 км. Ночные бомбардировщики СБ, Ил-4 и Р-5 270-й бомбардировочной дивизии не смогли действовать в таких метеоусловиях. Летали только самолеты По-2 272-й ночной бомбардировочной дивизии, бомбардируя и обстреливая войска противника с высоты 300-400 м в районе завода "Баррикады". 16 По-2 транспортировали боеприпасы, продовольствие и медикаменты войскам 62-й армии, расположенным севернее Тракторного завода и восточное северной части завода "Баррикады", а также частям, находившимся на волжских островах Зайцевский и Спорный.
К утру 20 ноября облачность понизилась до 50-100 м, а видимость уменьшилась до 200-800 м, местами стоял туман. Лишь во второй половине дня самолеты 206-й штурмовой дивизии одиночно и парами совершили 24 боевых вылета в район Плодовитое, Тингута и Абганерово. В этом же районе провели ближнюю воздушную разведку два Як-1 268-й истребительной дивизии.
