เครื่องบินขับไล่
ด้วยการที่เห็นว่าประเทศโลกที่สามเริ่มมีกองทัพขนาดใหญ่และอาวุธนิวเคลียร์มันจึงนำไปสู่การออกแบบใหม่ขึ้นมาสองแบบ คือ เครื่องบินสกัดกั้นและเครื่องบินขับไล่ทิ้งระเบิด ทั้งสองแบบถูกลดบทบาทในการต่อสู้ทางอากาศ เครื่องบินขับไล่ความเร็วสูงหรือเครื่องบินสกัดกั้นนั้นมีขีปนาวุธที่เข้ามาแทนปืนและการต่อสู้ของมันจะทำจากระยะที่มองไม่เห็น ผลที่ได้คือเครื่องบินสกัดกั้นถูกออกแบบให้บรรทุกขีปนาวุธได้มากและมีเรดาร์ที่ทรงพลัง โดยลดความเร็วและอัตราการไต่ระดับลง ด้วยบทบาทในการป้องกันทางอากาศเป็นหลัก ความสำคัญจึงอยู่ที่ความสามารถในการเข้าสกัดกั้นเครื่องบินทิ้งระเบิดที่บินอยู่ในระดับสูง เครื่องบินขับไล่ทิ้งระเบิดสามารถสับเปลี่ยนบทบาทระหว่างครองน่านฟ้ากับโจมตีภาคพื้นดิน และมักออกแบบมาให้มีความเร็วสูง ความสามารถในการบินระดับต่ำเพื่อทิ้งระเบิด ขีปนาวุธนำวิถีด้วยเรดาร์และด้วยโทรทัศน์ถูกนำมาใช้เพื่อขยายการใช้ระเบิดแรงโน้มถ่วง และมีบางรุ่นที่สามารถใช้ระเบิดนิวเคลียร์ได้
ปฏิบัติการบาร์บารอสซา
ในขณะที่สงครามในสมรภูมิทางตะวันตกกำลังดำเนินไป กำลังรบส่วนใหญ่ของโซเวียตยังคงประจำการอยู่เหมือนในยามสงบ ซึ่งอธิบายว่าทำไมบรรดาเครื่องบินรบของโซเวียตถึงได้จอดเรียงกันและใกล้กันเป็นกลุ่มๆ มากกว่าที่จะกระจายกันไปตามที่เคยปฏิบัติเป็นปกติในยามสงคราม ด้วยเหตุนั้น จึงทำให้กองเครื่องบินที่จอดอยู่กลายเป็นเป้าโจมตีง่ายๆ สำหรับเครื่องบินจู่โจมจากอากาศสู่พื้นดินของเยอรมันในวันแรกๆ ที่เยอรมนีบุกโซเวียต อีกเหตุผลหนึ่งคือการที่กองทัพอากาศโซเวียตถูกสั่งห้ามไม่ให้โจมตีเครื่องบินสอดแนมของเยอรมัน แม้ว่าจะมีเครื่องบินเยอรมันบินอยู่เป็นร้อยๆ ลำอยู่เหนือน่านฟ้าสหภาพโซเวียตก็ตาม กองเครื่องบินขับไล่ของโซเวียตประกอบไปด้วยเครื่องบินรุ่นล้าสมัยย้อนไปถึงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งเช่นเครื่องบินปีกสองชั้น I-15 และเครื่องบินปีกชั้นเดียวรุ่นแรกของโซเวียต I-16 และเครื่องบินขับไล่รุ่นใหม่กว่าเช่นมิก (MiG) และ LaGG (Lavochkin-Gorbunov-Goudkov) เพียงไม่กี่ลำที่ใช้งานได้ โดยมีเครื่องบินจำนวนไม่มากที่ติดตั้งวิทยุสื่อสารลงไป อีกทั้งวิทยุไม่กี่รุ่นที่มีอยู่นั้นก็ไม่ได้ถูกเข้ารหัสและมีสภาพการใช้งานที่ไม่แน่นอน รวมถึงยุทธวิธีต่อสู้ทางอากาศที่ยังล้าสมัยอยู่