Прикрытие войск на Перекопе и Сиваше, особенно переправы через Сиваш, являлось важнейшей боевой задачей 8-й воздушной армии. Для своевременного обнаружения самолетов противника была развернута радиолокационная станция дальнего обнаружения. Этот радиолокатор позволял за 15-20 минут предупредить дежурные эскадрильи истребителей, а истребителей, патрулирующих в зоне ожидания, направить навстречу вражеским самолетам. С помощью радиолокатора точность наведения резко возросла. Своевременное появление наших истребителей заставляло "юнкерсов" беспорядочно сбрасывать бомбы, что спасало переправу от прицельных ударов и тяжелых разрушений. Гитлеровцы прибегали к разным ухищрениям, пытались незаметно на малой высоте подкрадываться к цели (на малых высотах полета дальность действия радиолокатора заметно уменьшалась). Но в этих случаях передовые радиостанции наведения, размещенные на плацдарме, обеспечивали своевременное оповещение и наведение истребителей.
Только за январь и март радиолокаторами было засечено 1614 целей и осуществлено 135 наведений истребителей, в результате чего сбито 134 вражеских самолета. О том, насколько четко работала система радиообнаружения и радионаведения, свидетельствует такой факт. 9 января 1944 г. в 10.40 радиолокатор "Пегматит-17" обнаружил группу вражеских самолетов, направлявшихся в район острова Русского. В 10.42 уже были подняты истребители, перехватившие противника до подхода его к переправе. В воздушном бою было уничтожено два Ю-87 и один Ме-109.
Отражение налетов авиации противника истребители осуществляли в тесном взаимодействии с зенитной артиллерией фронта. Армейский пункт управления воздушным боем, развернутый в районе переправы на остров Русский, имел прямую связь с командным пунктом артиллерийской дивизии ПВО, что позволяло координировать огонь зенитных батарей с действиями истребителей.
На плацдарме был развернут передовой командный пункт командующего 8-й воздушной армией. Открытая местность позволяла просматривать позиции противника на большом расстоянии. Несмотря на то что ПКП командарма подвергался обстрелам артиллерией и бомбардировке самолетами, офицеры штаба и связисты не покидали рабочих мест.
Для блокирования противника в Крыму 8-я воздушная армия тесно взаимодействовала с авиацией Черноморского флота, а из тактического арсенала летчики широко применяли метод "свободной охоты". Когда была разведана трасса полетов гитлеровцев из Крыма в Одессу, командование приняло решение устроить на Кинбурнской косе засаду. Для этого было выделено два подразделения истребителей под командованием дважды Героев Советского Союза А. И. Покрышкина и А. В. Алелюхина. Этими группами за 20 суток было сбито 30 транспортных самолетов. "Охотники" нападали внезапно, сбивали самолеты, уничтожали живую силу и технику противника. Особенно трудными были для них полеты и воздушные бои над морем, которые требовали большого нервного напряжения. Зато эффективность их была очень высокой. Истребители везде и всюду появлялись внезапно, не давая фашистам покоя ни днем ни ночью.
За четыре месяца "охоты" летчики-истребители армии сбили 91 самолет, а штурмовики и бомбардировщики вывели из строя и уничтожили 54 танка, 10 бронемашин, 1830 автомашин, 4 паровоза, 150 вагонов, 20 батарей полевой артиллерии и значительное количество солдат и офицеров.
В эти дни в небе Крыма начали активно действовать гитлеровские асы из знаменитой 52-й эскадры. Но и они не смогли склонить чашу весов в свою пользу, хотя советским авиаторам нередко победы доставались дорогой ценой. В воздушных боях погибло много и наших бесстрашных героев-летчиков. Например, 26 марта истребителям, прикрывавшим плацдарм и переправы через Сиваш, пришлось вступить в схватку с превосходящими силами врага. В этом бою погибли десять советских летчиков, в том числе командир 812-го истребительного полка майор II. Г. Волчков и Герой Советского Союза старший лейтенант А. Ф. Лавренов.
Воздушные бои над Перекопом и Сивашем не прекращались в течение всего подготовительного периода, несмотря на сложные метеорологические условия. Фашистская авиация несла невосполнимые потери. Это заставляло противника действовать более осмотрительно. Его бомбардировщики летали в основном группами по 12-50 "юнкерсов". Истребители сопровождения прикрывали их, как правило, на двух разных высотах. Во время пикирования истребители снижались вместе с бомбардировщиками, а иногда выходили вперед, чтобы те могли внезапно подкрасться к цели, сбросить бомбы и поспешно уйти из зоны огня.
