Согласно широким теоретическим изысканиям межвоенных лет, важность военно-воздушных сил в современной войне должна была значительно возрасти. На советскую военную теорию сильно повлияли западные теоретические разработки о природе будущей войны, отмечавшие возросшее влияние воздушной мощи на исход войны. Теоретические работы Альберта Дуэ о стратегическом использовании воздушной мощи против экономики и населения страны были переведены на русский язык и пристально изучались советскими военными теоретиками.
Советские военные теоретики 1930-х годов создали схожие концепции «глубокого боя» и «глубокой операции»; они отчетливо осознавали вертикальное измерение войны и тот факт, что успех сухопутной военной мощи основывается на достижении и сохранении превосходства в воздухе. Поэтому широкий спектр межвоенных теоретиков вроде М.Н. Тухачевского и В.К. Триандафилова включал в свои расчеты воздушную мощь, а такие советские авторы, как А.Н. Лапчинский, А.С. Алгазин и С.А. Меженинов, много писали о роли и задаче воздушной мощи в современной войне. Поэтому к июню 1941 года ВВС Красной Армии заняли место рядом с сухопутными войсками и флотом как один из трех советских родов войск.
Основываясь на здоровом теоретическом фундаменте в отношении использования воздушной мощи, Советы в конце 1930-х годов стремительно двигались к созданию промышленной базы, способной производить широкий спектр специфических типов самолетов, а также к организации войсковой структуры для эффективного применения этих самолетов на войне. К 1940 году 40 процентов советского военного бюджета отводилось на ВВС, а число самолетостроительных заводов возросло на 75 процентов. В результате к июню 1941 года советская авиапромышленность удвоила выпуск своей продукции и произвела 22 685 боевых самолетов.
В то время как производство самолетов все возрастало, советские авиаконструкторские бюро (КБ) выставили на летное поле совершенно новое поколение самолетов, в том числе истребители Як-1, МиГ-3 и ЛаГТ-3, пикирующий бомбардировщик Пе-2 и штурмовик Ил-2. Серийное производство этих новых самолетов началось в конце 1940 года, когда заводы произвели 96 самолетов (20 МиГ-3,64 Яг-1 и 12 Пе-2). К 1 июня 1941 года со сборочных конвейеров сошли еще 2653 самолета, но это составляло только 48 процентов плана. Они присоединились к и так уже большому воздушному флоту из самолетов более старых конструкций. Полное производство новых самолетов и полное оснащение ими реформированной структуры советских ВВС должно было быть завершено к лету 1942 года.
Как и в случае с механизированными войсками, изучение Советами военного опыта в конце 1930-х годов, особенно боев Гражданской войны в Испании, на Халхин-Голе и в Финляндии, побудили советских военных теоретиков модифицировать свои взгляды на полезность стратегической и оперативной воздушной мощи. Усиление воздушной мощи явно позволяло ВВС решать более крупные оперативно-стратегические задачи. На первом месте среди этих задач стояла поддержка операций сухопутных сил и достижение превосходства в воздухе. От ВВС также ожидали прикрытия своей мобилизации, приведения в расстройство мобилизации противника, уничтожения скоплений неприятельских войск и ключевых политико-административных и военно-экономических центров. Теоретически ВВС могли действовать независимо или же в тесном контакте с сухопутными войсками и флотом.
Опыт советских летчиков и самолетов во время Гражданской войны в Испании подчеркнул необходимость реформы советской авиации. Бои в Испании ярко продемонстрировали слабость советских самолетов в боях с их немецкими противниками. Даже немецкие бомбардировщики превосходили И-16 и И-153 в огневой мощи и маневренности. Примерно у 90 процентов советских истребителей имелись на вооружении только пулеметы, тогда как на немецких самолетах устанавливали пулеметы и пушки. И совсем не по случайному совпадению советская программа конструирования более новых современных самолетов началась вскоре после окончания этой войны.
Во время Финской войны Советы применяли свою воздушную мощь главным образом для поддержки сухопутных войск, которые пытались прорвать сильно укрепленные оборонительные линии. В борьбе с незначительными финскими ВВС с их 114 самолетами атак против авиации противника не требовалось. Хотя немцы на Западе централизованно применяли воздушную мощь для поражения стратегических целей и поддержки сухопутных армий с невероятной эффективностью, советское руководство не прореагировало на этот опыт. Вместо этого оно наоборот, децентрализовало бомбардировочную авиацию дальнего радиуса действия и предоставило большую часть ее воздушной мощи в распоряжение командующих фронтами и армиями. По новой схеме применения ВВС задача приобретения воздушного превосходства должна была достигаться скорее в воздушных боях с авиасоединениями противника, нежели борьбой с неприятельскими аэродромами, которые считались слишком трудными целями для эффективных налетов. Как покажет июнь 1941 года, это лишило командование советских ВВС возможности эффективно среагировать на внезапное немецкое нападение и буквально подставило их для стремительного уничтожения по частям.
В соответствии с этими изменениями в доктрине НКО осенью 1940 года принял решение о создании более многочисленных сил истребительной авиации за счет бомбардировщиков. В октябре 1940 года соотношение бомбардировщиков и истребителей составляло примерно 57 процентов к 43 процентам, и планы увеличения ВВС Красной армии отражали это соотношение. Однако между октябрем и ноябрем 1940 года нарком обороны запустил новую программу, которая сместила приоритет в формировании частей ВВС с бомбардировщиков на истребители. По ноябрьской программе, которую предполагалось выполнить к 31 декабря 1941 года, соотношение менялось на 60 к 40 в пользу истребителей. Эта программа ставила целью увеличить число авиаполков с 249 до 323, а число самолетов — с 19 977 до 20 607. Схожие изменения НКО сделал и в программе подготовке летчиков, по которой предполагалось к 1 января 1942 году более чем удвоить число летчиков и других служащих в авиации.
К лету 1941 года из-за этого смещения приоритетов и того факта, что истребители производить дешевле, прежнее соотношение сменилось на обратное — 53 к 41 в пользу истребителей. В декабре 1940 года на совещании в Москве командующих Красной Армии, начальник Главного управления ВВС Красной Армии генерал-лейтенант П.В. Рычагов и командующий ВВС Прибалтийского особого военного округа генерал-лейтенант Г.П. Кравченко посвятили свои доклады задачам ВВС. Их речи и другие советские теоретические разработки обращались главным образом к теме поддержке наступательных операций. Другим задачам уделялось гораздо меньше внимания. Один анализ отмечал:
«Степень практической разработки задач к началу войны была недостаточной. Многие оценки ожидаемых результатов действий авиации были преувеличенными и не имели под собой научной основы. Уровень взаимодействия с войсками, особенно на тактическом уровне, был низок. Положение еще больше усугублялось отсутствием связи, управления и соответствующей информации».
Словом, опыт показывал, что требовалось сделать больший упор на роль воздушной поддержки сухопутных войск, особенно тактической. Поэтому в ноябре 1940 года, после роспуска годом раньше механизированных корпусов, Советы положили на полку ранее существовавшие планы выставить на летное поле отдельные воздушные армии бомбардировочной авиации дальнего радиуса действия, способной вести независимые воздушные операции. Вместо этого было создано 5 авиакорпусов и 3 отдельных авиадивизии дальнебомбардировочной авиации, подчиненных командующим военными округами для поддержки боевых действий сухопутных войск. Оставшиеся 61 дивизия бомбардировочной, истребительной и смешанной авиации тоже осталась в роли поддержки сухопутных войск.
Структура, боевая техника и управление
Накануне войны советские сухопутные войска поддерживались фронтовой и войсковой авиацией. Первая, подчиненная в мирное время командующим западными приграничными военными округами, была сведена в две основных группы: фронтовую и армейскую. Фронтовая группа состояла из подчиненных непосредственно военным округам бомбардировочных, истребительных и, в некоторых случаях, смешанных авиадивизий, а также отдельных полков воздушной разведки. Авиация, подчиненная армии, состояла из одной-двух смешанных авиадивизий и эскадрилий связи и разведки. Смешанные авиадивизии, в которые входили пять авиаполков бомбардировщиков, истребителей или штурмовиков, должны были выполнять задачи, поставленные командующим армией. Войсковая же авиация, подчиненная стрелковым и механизированным корпусам, состояла из отдельных авиаэскадрилий, в каждую из которых входили самолеты разведки, корректировки артогня и связи.
К июню 1941 года в западных приграничных военных округах находилось 22 авиадивизии, в том числе 5 дивизий бомбардировочной, 8 — истребительной (включая 4 формируемые) и 19 — смешанной авиации (см. таблицу 1.4). Учитывая это общее число, фронтовая авиация составляла 40,5 процента ВВС Красной Армии, а армейская авиация — 43,7 процента.
Всего в советских ВВС, то есть в дальнебомбардировочной авиации (ДВА) и военных округах (исключая самолеты ПВО, летных училищ и школ) имелось 15 599 самолетов. Из них 53,4 процента составляли истребители, 41,2 процента — бомбардировщики, 3,2 процента — разведчики и 0,2 процента — штурмовики разных марок. 80 процентов этих машин были устаревших марок, вроде истребителей И-15, И-15-бис и И-16, бомбардировщиков СБ, ТБ-3 и ДБ-3 и разведчиков Р-5. Немецкая разведка во время Финской войны сделала правильный вывод, что эти советские самолеты старых марок были «неэффективны против незначительных финских ВВС». Когда в 1941 году в войска начали поступать новые модели самолетов, множественность типов и модификаций (20 типов и 70 модифицированных версий), вкупе с более чем 86 типами бомб, сильно усложнили организацию авиасоединений и их материально-техническое обеспечение. Это весьма затруднило эффективное использование самолетов в военное время.