Для защиты переправы через Сиваш в районе острова Русского развертывался армейский пункт управления воздушным боем. На командных пунктах 51-й и 2-й гвардейской армий были организованы передовые командные пункты 8-й воздушной армии, в стрелковых корпусах и 19-м танковом корпусе находились радиостанции наведения 8-го отдельного полка связи. Самоотверженно трудились техники, механики, мотористы, оружейники инженерно-авиационной службы, возглавляемой главным инженером армий генерал-майором И. И. Бондаренко. Особого признания заслуживала работа девушек. Они с любовью готовили самолеты к боевым вылетам, проявляя при этом присущую им аккуратность, четкость и чистоту в работе, а также глубокие знания и техническую сноровку. Летчики верили, что самолеты, на которых им предстояло вылетать, подготовлены безупречно и ни мотор, ни оружие не откажут в бою. На 1 февраля 1944 г. в частях армии трудилось 3550 девушек.
Огромную работу предстояло выполнить личному составу тыла армии, возглавляемого генералом П. П. Малышевым. На одну заправку самолетов армии требовалось свыше 500 т горючего, 158 т бомб, около 20 тыс. патронов. А всего нужно было подготовить не менее 6-7 заправок и 7-8 боекомплектов. Одновременно с этим в полосе наступления пришлось создавать 33 аэродрома, Пригодные для эксплуатации в условиях весенней распутицы, 12 из них готовилось в передовой полосе под артиллерийским и минометным огнем противника.
Генерал Т. Т. Хрюкин большое внимание уделял материально-техническому обеспечению предстоящих боевых действий. Вместе с начальником штаба, начальником тыла армии и другими офицерами он лично рассчитывал, сколько и какие средства потребуются в ходе операции, корректировал планы поставки и графики прибытия эшелонов с топливом, боеприпасами, техническим и интендантским имуществом.
В подготовительный период штаб армии особое внимание уделил организации и ведению воздушной разведки. Только с 1 марта по 8 апреля на эти цели было выполнено 633 вылета. Фотографирование на всю глубину оборонительной полосы противника позволило представить полную картину его обороны на Крымском перешейке, вскрыть группировку вражеских наземных войск и авиации, их состав и дислокацию. по результатам аэрофотосъемки разведотделом под руководством полковника И. И. Сидорова были нанесены на топографические карты схемы оборонительных сооружений противника, которые, поступив в войска, оказали неоценимую помощь при подготовке к наступлению. Одновременно были сфотографированы все аэродромы противника и подготовлены точные данные о его авиационной группировке, насчитывавшей 90 истребителей, 140 бомбардировщиков и 30 разведчиков. Все коммуникации гитлеровцев находились под непрерывным наблюдением с воздуха, несмотря на ожесточенное противодействие.
9 марта на фотографирование оборонительных сооружений противника вылетел экипаж командира эскадрильи 8-го отдельного дальнеразведывательного полка майора Л. М. Червякова под прикрытием истребителей. Над целью гитлеровцы навязали воздушный бой нашим истребителям, а в этот момент шесть "мессершмиттов" обрушились на разведчика и сбили его. Ответственное задание осталось невыполненным. Понимая сложившуюся обстановку, командир звена лейтенант В. М. Вишенков обратился к командованию с просьбой разрешить ему произвести разведку. На этот раз благодаря мужеству и мастерству экипажа фотографирование удалось выполнить.
В подготовительный период 8-я воздушная армия отражала налеты вражеской авиации и прикрывала войска на поле боя. Противник за февраль и март произвел 3500 самолето-пролетов, нанося удары но советским частям на поле боя и штурмуя переправы на Сиваше. Гитлеровцы понимали, какое важное значение имеет плацдарм, а поэтому неоднократно пытались при активной поддержке авиации потеснить части 51-й армии. Но плацдарм продолжал существовать. Связь с ним осуществлялась комбинированным способом: на мыс Джангара - паромами и надувными лодками и по деревянному мосту, наведенному от северного берега до острова Русского, а от острова до крымского берега - по насыпной гати. Фактически это был единственный надежный путь, по которому осуществлялось снабжение и пополнение войск, расположенных на плацдарме.