琒uprun中校去和他的好朋友苏联著名的飞机设计师雅科夫列夫告别，他说他将去前线惦量一下德国王牌们的本领。（顺便说一下，Suprun中校的弟弟Alexandr Suprun 中尉也是一个试飞员，他也将被派往前线，在１９４１年底苏联最高统帅部下令召回所有试飞员前，他共击落了６架德国飞机。）
随着第４０１战斗机团进驻前线，空战立刻激烈了起来。在４０１团参加战斗的第一天，７月１日，该团宣称击落了７架德机，其中Suprun中校一人击落了４架，这一天在这个地区，光是德第５３“秃鹰”轰炸机联队就记录了损失４架Ｈｅ－１１１。
在同一天，苏第１６１战斗机团的Nikolay Terekhin中尉取得了一项奇特的战绩，在执行完一次战斗值勤后，他的Ｉ－１６正在明斯克机场上加油装弹，这时一队德国Ｈｅ－１１１轰炸机飞到了机场上空，Terekhin中尉冲向他的Ｉ－１６起飞拦截，在升空后他才发现他的飞机虽然已经加满了油但尚未装弹！于是他就对准了位于德机编队右侧的一架Ｈｅ－１１１撞去，那架被撞中的德机向左翻转，撞上了编队长机，后者又向左翻转撞上了左侧的一架Ｈｅ－１１１，于是４架飞机一起坠落，Terekhin和六、七个德国机组人员的降落伞在空中缓缓下降，但事情并不曾到此为止，因为在空中Terekhin和德国人互相用手枪射击！在落地后，一群苏联集体农庄的农民解除了德国人的武装，把他们捆成一串，Terekhin得意地牵着他们来到师长Georgiy Zakharov少将面前，“将军同志，我给你带来了一个小小的礼物。”
突然出现的大量苏军现代化战斗机使德国人有些吃惊，苏军因此变得更具攻击性，但这也给了德军消灭苏军的机会，德国空军迅速接受了挑战，于是更激烈的空战在此展开了。这时苏军的战术是争取时间，因此斯莫凌斯克成了苏军不惜代价要守卫的地方。７月３日，德国侦察机报告“至少有１００辆苏联坦克正向西方Orsha方向前进”，Orsha这个位于borisov 和斯摩凌斯克之间的城市成了接下来几天中战斗中心。里希特霍芬将军立刻下令以斯图卡攻击苏军坦克部队，同时第２轰炸机联队和第３轰炸机联队第３大队的Ｄｏ－１７则轰炸苏军后方交通线。为了加大对苏军的压力，德国轰炸机部队不分昼夜的对苏军地面目标发动攻击，而苏空军则出动了大量战斗机以驱逐德国轰炸机群，在７月３日晚上，苏第１６０战斗机团团长Anatoliy Kostromin少校在向德第５３轰炸机联队的Ｈｅ－１１１群发动攻击时，他的Ｉ－１５３被轰炸机上还击的火力击落，他当场阵亡。苏联二战中最著名的对地攻击机飞行员之一Mikhail Odintsov上尉当时是一架Ｓｕ－２轰炸机的飞行员，他回忆着当时的情形：“我的飞机遭到了４架Ｂｆ－１０９的攻击，我的机尾机枪手和我都受了伤，我只是勉强把飞机飞回了基地，但我的飞机受创如此严重，以致更本无法修理，不过我的领航员击落了１架Ｂｆ－１０９。”Odintsov后来改飞伊尔－２，并取得了击落敌机１２架的战绩，是击落敌机最多的伊尔－２飞行员，他将获得２次“苏联英雄”的金星勋章。
苏联空军向德国空军的挑战证明是一个错误，由于德国空军在飞机质量和飞行员素质上的优势，并不是少数优秀苏联飞行员所能弥补，因此苏空军再次遭到严重损失。７月４日参战仅４天的Stepan Suprun中校阵亡。这一天，在执行了一次作战任务后，Suprun中校率领一队ＭｉＧ－３回到基地，正当其他苏联飞机已经降落，在队尾的Suprun忽然发现２架德第３轰炸机联队的Ｊｕ－８８和４架第５１战斗机联队的Ｂｆ－１０９接近了机场上空，Suprun立刻向他们发动了攻击，并迅速击落了１架Ｊｕ－８８，但这时１架护航的Ｂｆ－１０９命中了Suprun 的ＭｉＧ－３；结果他连人带飞机摔入了一片树林中。
１９４１年７月２２日Suprun中校被追授“苏联英雄”称号，在这４天的战斗中，他共击落了１０架德国飞机。
７月２日德第５１战斗机联队的王牌飞行员海因茨巴尔少尉被授予相当于苏联“苏联英雄”的德国骑士十字勋章，当时他已击落了３０架敌机。巴尔少尉是一个很有个性的飞行员，虽然因为他的不守纪律的行为使上级很头痛，但他确实是一个很有天赋的飞行员，不但他的个人飞行能力高超，而且当他成了部队长时，他也以过人的领导才能得到下属的尊敬。在整个战争中，他共宣称击落敌机２２０架，其中９６架是在苏德战场上取得的，他也是二战中以喷气式战斗机击落敌机第２多的飞行员（１６架，仅次于Kurt Welter中尉的２３架），他的同伴这样形容他“只要巴尔一到，一切都会一扫而光”，巴尔最后于１９５７年４月２８日死于飞机失事。
７月５日，巴尔中尉击落了１架ＭｉＧ－３和２架ＤＢ－３，而第５１战斗机联队联队长莫德士中校则击落了２架ＭｉＧ－３和２架ＳＢ。在这样的对手面前，苏联空军更本没有多少机会，在１９４１年，苏联空军前线部队的存活律只有２５次作战任务，有些单位很快就损耗殆尽了。
除了作战损失外，德国空军对苏军机场的攻击使得苏空军的处境雪上加霜，７月５日德第２轰炸机联队第３大队的２９架Ｄｏ－１７攻击了苏军位于Vitebsk 的机场，一举击毁了２２架苏联飞机，而德军只损失了１架轰炸机。这时苏联空军的最后希望就放在伊尔－２攻击机上了，这时在苏空军预备队中有３个团装备了这种重甲的攻击机，即第６１，２１５和４３０攻击机团，现在第４３０团被紧急调往前线和第４攻击机团并肩作战。７月５日凌晨，第４３０攻击机团的一队伊尔－２在Orsha 地区攻击了德国第１７装甲师的坦克，虽然遭到了德国高射炮火的猛烈射击，所有伊尔－２都安全返回，苏军的攻击取得了很大成功，德军受到了很大损失，并被迫推迟进攻达２４小时之久。另一支苏攻击机部队第４攻击机团对德军Bobruysk机场的攻击也获得了成功，不过损失了两架伊尔－２，其第３中队中队长Nikolay Satalkin大尉阵亡。事后第４攻击机团团长Semyon Getman获得了“苏联英雄”称号。
在双方加紧对对方地面目标发动攻击的同时，空战也在一刻不停的进行，７月５日德第５１战斗机联队第６中队的一个担任警戒任务的双机编队，在机场上空发现了３架ＤＢ－３，这两个飞行员Georg Seidel士官长和Anton Hafner上等兵立刻扑向了它们，Hafner回忆到“当我们接近敌机时，我们遭到了猛烈地还击火力，Seidel士官长的Ｂｆ－１０９被击中，他只能毁机迫降在机场边上，我还来不及为他报仇，就感觉到一道火光向我迎面射来，我的挡风玻璃被打得粉碎，机舱内顿时碎片飞舞，于是我只能放弃了攻击，把飞机迫降在机场上。”
在空战中，双方的王牌飞行员都继续他们的猎杀，７月６日苏联空军上尉Vladimir Shishov拦截了８架Ｊｕ－８８，他击落了其中１架并使其余德机提前仍下炸弹退却。这时他发现了一队Ｂｆ－１０９并击落了其中１架。Shishov 在整个战争中共击落１６架敌机，并荣获“苏联英雄”称号。
在德国方面巴尔少尉则击落了２架苏第４攻击机团的伊尔…２。
战争初期著名的苏联王牌飞行员之一，第 １２６战斗机团的Vladimir kamenshchikov 中尉在６月２２日～３０日间共取得了个人击落敌机１架，集体击落敌机４架的战绩，在７月７日他击落了德第５１战斗机联队第２中队的Gronke少尉，Kamenshchikov 在１９４３年５月２２日阵亡前，将会取得个人击落２０架敌机，集体击落敌机１７架的战绩。
德国第５１战斗机联队联队长莫德士中校刚刚从希特勒手中取得了佩剑橡叶骑士十字勋章，一回到前线他又开始大量击落敌机，７月９日他击落了３架苏战斗机，１０日他击落了两架敌机，在接下来的５天里，他又击落了１０架苏联飞机。
７月１０日，Kamenshchikov取得了他的第８次空战胜利，他击落了１架德第３轰炸机联队的Ｊｕ－８８；另一架Ｊｕ－８８则被Stepan Ridnyy少尉击落，而装备着ＭｉＧ－３的另一个由试飞员构成的第４０２战斗机团也参加了这次空战，该团飞行员Mikhail Chunusov上尉击落了由德第２轰炸机联队直属中队由Bruno Berger少尉驾驶的Ｄｏ－１７。在德国方面，第５１战斗机联队第４大队的巴尔少尉于１１日击落了２架ＤＢ－３，使他的战绩达到了４０，而苏联Ridnyy少尉则于１１日击落了１架Ｈｅ－１１１，接着在１２日他又一举击落德第３轰炸机联队第５中队的２架Ｊｕ－８８，几个星期后，Kamenshchikov和ridnyy获得了“苏联英雄”称号。
经过从７月１２日到１４日的激战，古德里安将军的装甲集团突破了苏军防线，并在Orsha和Mogilev地区包围了大量苏军部队，为了帮助被围苏军突围，苏第２１集团军向德军发动了猛烈地反击，对此德国第２航空队出动大量飞机对苏军进行不停顿的攻击，德空军的攻击遭到了苏空军的拦截，在空战中，德第５１战斗机联队第７中队中队长Hermann Staiger 中尉被击落受了重伤。伤愈归队的Anton Hafner上等兵这一次遇上了３架Ｉ－１５３，他立刻从后面接近了它们，但在他开火前，他惊讶地发现那３架Ｉ－１５３一发现他的接近，就马上向下方俯冲，并降落于地面，接着苏联飞行员抛弃了飞机，逃进了森林。Hafner通过两次对地扫射击毁了那３架Ｉ－１５３，当晚他在日记中讽刺地写到：“这次那些伙计只能走着回家了。”
在这个地区上空的空战中，德第２７战斗机联队第３大队宣称于７月１２～１４日间，击落了３６架敌机。７月１４日，莫德士中校击落了３架Ｐｅ－２，同一天德第２７战斗机联队第８中队的Hans Fahrenberger 下士被击落于战线苏联一方，但他幸运地躲过了苏军的搜捕并回到了德军一方。
１５日德第１攻击机联队第８中队的Wilhelm Joswig上士也被击落，他被苏军俘虏，但于６天后被前进的德军地面部队解救。７月１５日莫德士成了第一个击落敌机１００架的飞行员，因此他第一个获得新创的德国最高勋章钻石佩剑橡叶骑士十字勋章的德国军人，唯恐他在战斗中阵亡，希特勒亲自下令禁止莫德士升空作战。
７月１６日，德第２航空队出动６１５架次攻击苏第２１集团军，德空军宣称击毁苏军坦克１４辆，卡车５１４辆，高射炮２门，大炮９门。在这次攻击中，德第５１战斗机联队第６中队中队长Hans Kolbow 中尉阵亡。同一天，苏军放弃了斯摩棱斯克。这样德军获得了斯摩棱斯克战役的胜利，因出色地完成对地支援任务，德第２攻击机联队联队长Oskar Dinort中校获得了橡叶骑士勋章，被称为“Oskar大叔”的Dinort 中校是第一个获得这个荣誉的俯冲轰炸机飞行员。
在西方方面军的战线上，苏联的处境日益恶化，他们不但在质量上处于劣势，即使在数量上，也居于德军之下，在这里德军的坦克占了５：１，大炮２：１和飞机２：１的优势。到７月２０日，苏西方方面军空军只剩下３８９架飞机、１０３架战斗机和２８６架轰炸机。以第４１０轰炸机团为例，该团的３８架Ｐｅ－２于７月５日来到前线，３个星期中该团出动了２３５架次，其损失飞机数量高达３３架！其中２２架被德国战斗机击落。而第４攻击机团在战争爆发时共有６５架伊尔－２，而到７月底只剩下了１０架。在战争最初的１个多月中，双方空军都遭到了很大的损失，到７月底苏空军的飞机数量从１００００架下降到了２５１６架，苏军的损失高达７５００架！
德国空军为取得制空权同样付出了沉重的代价，至７月底共有１２８４架德国飞机被摧毁或严重受创，光时在７月６～１９日的斯摩棱斯克战役中，德国空军就损失了４７７架飞机，莫德士中校的第５１战斗机联队从６月２２日到７月１５日共损失了８９架Ｂｆ－１０９。这些战损加上机械损耗使德国空军可操纵的飞机数量急剧下降。苏军从空中和地面发动的反击虽然遭到了挫败，但也严重打乱了德军的进攻计划，并使德军遭到了严重损失，正是在这种情况下，希特勒于７月１９日下令对莫斯科发动空袭。十
在乌克兰，Robert Ritter von Greim将军的第5航空军所属的轰炸机部队对德国南方集团军群第１装甲集团和第６集团军向基辅的挺进起了重大作用。为了掩护西南方面军各部队向基辅的撤退，苏军殿后部队于７月１日向德国第１装甲集团发动了一次反攻，苏军的这次反攻几乎立刻遭到了德国第５航空军的第５１、５４和５５轰炸机联队的重大打击，包括４０辆坦克在内的２２０苏军装甲车辆被击毁。
同时为了阻止苏军的调动，德第４航空队出动了大批轰炸机轰炸苏军后方的铁路运输线，而德国的Ｂｆ－１０９机群则有效地担任了为轰炸机护航和寻机歼灭苏联空军的任务。战争爆发仅１０天，苏联西南方面军所属空军就只剩下数百架飞机了，因此苏西南方面军空军司令Yevgeniy Ptukhin中将于７月１日被免职，并于数日后被处决。新任司令Fyodor Astakhov 中将的首要任务是重组遭到重创的苏联空军，全力支援正在Lvov苦战的苏联地面部队。Astakhov将军投入了西南方面军全部６个空军师和属于远程航空军的２个轰炸机军，他的任务有三：对前进中的德军进行轰炸；为撤退中的苏军进行空中掩护和击退德国空军对苏军目标的空袭。
在德国空军方面，苏联空军所面对的最强劲的对手之一是德国第３战斗机联队第３大队大队长Walter Oesau上尉，他是一个�