Днем 27 сентября погода несколько прояснилась, и корпус выполнил 165 вылетов. В 08.40 пара И-153 лейтенанта Набатова и младшего лейтенанта Шпака в районе Калуги атаковала группу из 4 бомбардировщиков Ju-88. По докладу летчиков, после боя на высоте 1000 м один из «Юнкерсов» горящим пошел к земле. По немецким данным, атакованный истребителями Не-111Н-5 из 3-й эскадрильи KG53 «Легион «Кондор» перетянул через линию фронта и разбился при вынужденной посадке. Два члена его экипажа погибли.
Младший лейтенант С.Г. Жгун и старшина Терентий Шиманюк из 178-го иап во время патрулирования на высоте 8000 м встретили одиночный Do-215 и атаковали его, выполнив пять заходов. По возвращении на базу пилоты донесли, что противник с горящим мотором «был потерян в облаках». Однако этот факт не подтверждается данными противника.
В 17.00 младший лейтенант Таруев из только что вошедшего в состав 6-го иак 423-го иап в районе Калуги встретил Не-111, который после трех его атак скрылся в облаках. Собственные потери корпуса за день составили 4 самолета. Лейтенант Виктор Киселев из 34-го иап из-за отказа техники совершил вынужденную посадку в районе деревни Бабинка. Истребитель был полностью разбит, а пилот тяжело ранен. Як-1 лейтенанта Грамзина из 11-го иап во время посадки в Кубинке лоб в лоб столкнулся с взлетавшим Як-1 лейтенанта Венедикта Ковалева. Грамзин погиб, а Ковалев получил тяжелейшие травмы. Еще один летчик 177-го иап во время полета в темноте выбросился на парашюте.
В ночь на 28 сентября на различные цели вокруг Москвы было сброшено 44 фугасные бомбы. Наиболее серьезно пострадал завод наркомата боеприпасов в Загорском районе, в который попало 8 бомб крупного калибра. В результате предприятие получило сильные повреждения и частично сгорело, погибли и были ранены десятки рабочих.
28 сентября 6-й иак выполнил 302 вылета. Младший лейтенант Г.К. Старцев из 171-го иап в районе станции Скуратове своим И-16 таранил в правую плоскость вражеский самолет, а сам выпрыгнул на парашюте. Не-111Н-6 W.Nr. 4441 «6N+FH» из 1-й эскадрильи KGr.100 «Викинг» дотянул до своей территории и разбился во время аварийной посадки. При этом один член экипажа погиб, а пилот и штурман получили травмы.
В последние дни сентября в Подмосковье по-прежнему стояла холодная погода. Утром в низинах и лощинах стояли густые туманы, а днем небо было затянуто облаками. Временами моросил дождь, переходящий в снег. Тем не менее авиация действовала довольно интенсивно. 29-го числа было выполнено 18 вылетов, а на следующий день – 70. Правда, люфтваффе особой активности не проявляли. 30 сентября первый воздушный бой провел недавно сформированный 564-й иап. Лейтенант Романенко в районе Гжатска сбил «под облаками» одиночный Ju-88 (не подтверждается). Во время полета на рекогносцировку местности пропал без вести командир 233-го иап майор Кузьменко.
В ночь на 30 сентября зенитчики в условиях сильной облачности и нулевой видимости вновь «отбивали» налет на Москву, израсходовав 540 снарядов. По немецким данным, торпедоносец Не-111Н-5 W.Nr. 3680 «1T+LL» из 3-й эскадрильи KG28 получил прямое попадание в мотор и совершил вынужденную посадку на советской территории. Два члена его экипажа погибли, а пилот и бортрадист попали в плен.
Тем временем после долгого полуторамесячного затишья на Западном фронте в воздухе снова запахло жареным. 25 сентября штаб ЗФ направил донесение Сталину: