Фронтовая авиация – Военно-Воздушные Силы округов и флотов. Было 15 командующих ВВС округов и флотов со своими штабами, каждый из которых имел в своем распоряжении несколько авиадивизий фронтовых самолетов. ВВС округа находились в прямом подчинении общевойскового командующего округом. Только в пяти приграничных округах дислоцировались 92 истребительных, бомбардировочных и штурмовых полка, объединенных в авиадивизии с общим числом самолетов больше пяти тысяч (это без учета боевой авиации флотов и дальних бомбардировщиков). Так, у командующего ВВС Киевского особого округа было 27 полков с более полутора тысячами фронтовых самолетов. Во внутренних округах ВВС располагали небольшим числом авиадивизий и полков с боевыми самолетами, но большим числом авиационных школ и училищ с достаточным количеством учебных самолетов.
Армейская авиация. Дивизии фронтовой авиации находились в оперативном подчинении командования общевойсковых армий с целью лучшего взаимодействия.
Войсковая авиация – авиаэскадрильи армейских корпусов – 2,3 %.
Авиация ПВО в составе сорока истребительных авиаполков и общим числом самолетов 1500 дислоцировалась в пяти зонах: Северной, Северо-Западной, Западной, Киевской и Южной.
Главное управление ВВС и его штаб осуществляли лишь методическое руководство и информационное обеспечение, поддерживали связь со штабами ВВС округов, готовили проекты приказов и донесения в Генеральный штаб, инспектировали авиационные дивизии и полки. За два месяца до начала войны производится замена и начальника Главного управления ВВС, и начальника штаба ВВС.
Несмотря на интенсивную разведывательную работу намецкой авиации в приграничных округах и грозные приказы из Москвы, боеготовность отдельных полков по отражению внезапного удара была очень низкой. Многие аэродромы не имели зенитного прикрытия, эффективной системы оповещения и связи. Освоение новых типов самолетов летным составом проходило прямо на приграничных аэродромах, куда новые самолеты перегонялись с заводов. Пока летчики осваивали новые самолеты, старые скапливались на запасных стоянках. На некоторых приграничных аэродромах стройными рядами красовались сто и более боевых самолетов. Экипажей у них не было, и они стали легкой добычей врага.
Наркомат обороны разработал постановление «О реорганизации авиационных сил Красной Армии», и Сталин 25 февраля 1941 года подписал его. Оно предусматривало переброску в приграничные округа дополнительно значительного числа самолетов, в том числе и новейших, реконструкцию аэродромной сети приграничных округов (частично она была выведена из строя, и самолеты заморожены на земле в самый опасный период) и реорганизацию авиационного тыла (что внесло полную сумятицу в снабжение и обслуживание летных частей после нападения).
Только весной силами заключенных и под руководством НКВД начались работы по строительству и удлинению взлетно-посадочных полос одновременно на 250 аэродромах. Было сформировано сто новых аэродромно-строительных батальонов. В конце марта 25 тысяч рабочих были переброшены со строительства дорог на реконструкцию аэродромов. С апреля 1941 года в западных частях Украины и Белоруссии, а также в Литве, Латвии и Эстонии были построены 164 аэродрома. Но пока бетонировались и удлинялись взлетные полосы на действующих аэродромах, строились новые подземные хранилища бензина, склады для боеприпасов и аэродромные пункты управления – полеты приостанавливались или ограничивались.
Начавшаяся реорганизация структуры тыла ВВС предусматривала переподчинение частей тыла от летных соединений к территориальным районам авиационного базирования, и ее планировалось завершить только к 1 августа 1941 года.