В боях за Сталинград авиаторы 8-й воздушной армии проявили поистине массовый героизм. 18 летчиков продемонстрировали высшую форму мужества, таранив скопления наземных войск противника и нанеся им ощутимый урон ценою своей жизни. Это были сержанты Г. В. Васюта и Г. М. Обуховский, старшие сержанты И. П. Веденин и В. А. Рогальский, младшие лейтенанты Б. С. Линник и А. Д. Прудников, лейтенанты И. С. Богачев, Г. Д. Одинцов, А. Т. Степаненко и И. С. Терехин, старшие лейтенанты Н. П. Кочетков, М. А. Пресняков и В. Г. Соколов, капитаны И. П. Зазулинский и В. А. Ширяев, майоры М. Н. Дмитриев, В. В. Землянский и батальонный комиссар Н. Ф. Лобода. Восемь летчиков: старший сержант Д. В. Гудков, старшина С. Танов, лейтенанты А. Д. Рябов и Н. П. Токарев, старшие лейтенанты М. Д. Баранов и В. Н. Сугак, капитаны Т. А. Войтаник и И. И. Тенников - таранили вражеские самолеты в воздушных боях, проявив наивысшую самоотверженность, летное мастерство и образцовое выполнение воинского долга. За проявленные отвагу, мужество и образцовое выполнение боевых заданий но разгрому немецко-фашистских захватчиков под Сталинградом 12 авиаторам армии присвоено звание Героя Советского Союза, а 19 человек были представлены к присвоению этого звания и получили его вскоре после завершения Сталинградской битвы. Среди летчиков-истребителей звания Героя Советского Союза были удостоены лейтенанты В. Я. Алкидов и Е. Н. Жердий, старшие лейтенанты М. Д. Баранов и А. В. Мартынов. В штурмовой авиации Героями Советского Союза стали лейтенант Г. И. Игнашкин, старшие лейтенанты В. М. Голубев и Н. П. Кочетков. В частях бомбардировщиков это звание получили лейтенант В. И. Яницкий, старший лейтенант Б. С. Быстрых, майор А. И. Пушкин, подполковник И. С. Полбин. Более тысячи человек было награждено орденами и медалями.
По оценке генерала Т. Т. Хрюкина, данной им 7 марта 1943 г. в директиве о порядке ведения дальнейших боевых действий на основе опыта, накопленного в Сталинградской битве, период борьбы за Сталинград стал для частей воздушной армии периодом выработки и овладения новыми тактическими приемами и формами боевого применения своих самолетов. В истребительных авиачастях утвердились и были отшлифованы тактика действий парами, ведение воздушного боя на вертикалях, полеты на силовую воздушную разведку и на "свободную охоту" в тыл врага, освоена радиосвязь как средство управления воздушным боем. В штурмовых авиационных частях родилась новая тактика действий с пикирования, было освоено бомбометание со средних высот бомбами мгновенного действия, практиковались воздушные бои с истребителями противника, прикрытие о воздуха на самолетах Ил-2 мест своего базирования, перехваты бомбардировщиков и транспортных самолетов противника, ведение "свободной охоты" и разведки противника в армейских тылах, действия но объектам противника в ночных условиях. В дневной бомбардировочной авиации было освоено уничтожение целей с высот 6000-7000 м одиночными самолетами, ведение разведки с этих высот, нанесение внезапных ударов но железнодорожным станциям массированными группами с горизонтального полета и с пикирования. В небывалых масштабах нашли себе боевое применение ночные легкомоторные бомбардировщики По-2, отработана тактика их действий ночью и днем в сложных метеоусловиях. Широко применялся установленный на самолете пулемет ШКАС для обстрела зенитной артиллерии и пулеметов противника, его прожекторов, а в неблагоприятных для полетов вражеской авиации метеоусловиях и для обстрела пехоты и автотранспорта. Хорошие результаты дало применение самолетов По-2 с пулеметами ШКАС для прикрытия катеров Волжской военной флотилии, при переправе десантов и грузов для 62-й армии, а с закрытием навигации и для транспортировки ей военных грузов.
