Роль авиации 2-й воздушной армии в боях тяжелого дня 15 августа оказалась минимальна. Было совершено всего 270 самолето-вылетов по сравнению с 542, имевшими место накануне. В итоге 291-я шад и 5-й шак смогли нанести за день всего один массированный удар силами 31 Ил-2, содействуя 6-й гвардейской армии в отражении вражеских атак. При этом было потеряно 2 штурмовика из состава 5-го шак, которые были сбиты огнем зенитной артиллерии.

Из-за тяжелых потерь 10-го иак к сопровождению 5-го шак была привлечена 256-я иад 5-го иак, до того действовавшая в полосе 27-й и 40-й армий. Между тем положение дел 15 августа в 10-м иак еще больше ухудшилось. Лишившаяся за день 5 самолетов 235-я иад пришла к концу дня с фатальными результатами. Так, в 239-м иап исправных самолетов к утру не было вовсе, в результате чего полк на протяжении всего дня боевой работы не вел. Всего же к исходу 15 августа в 201-й иад и 235-й иад оставалось в строю соответственно 15 и 8 исправных самолетов. Причем в 3-м гв. и 181-м иап из состава последнего было всего 1 и 5 готовых к бою истребителей. Техническому составу 239-го иап удалось ввести в строй 2 из 5 ремонтировавшихся Ла-5.

Действия 5-го иак в районе Мурафы и Богодухова 15 августа также не отличались особыми успехами. Так, например, 8-я гв. иад, не сбив ни одного самолета противника, потеряла в итоге 2 Ла-5, тогда как еще два самолета совершили вынужденную посадку. Оперсводки дивизии снова отметили в этот день действия немецких «охотников». Именно после их атак погиб младший лейтенант А. П. Волков, выбросился из горящего «лавочкина» старший лейтенант Б. А. Кукуруза и совершил вынужденную посадку младший лейтенант Дорошенко.

Среди летчиков 235-й иад, не вернувшихся 15 августа на свой аэродром, был младший лейтенант С. А. Михеев из 181-го иап, один из молодых пилотов, подававший большие надежды. За период с 3 по 11 августа С. А. Михеев сбил 3 бомбардировщика Ju-87. Однако поистине звездным днем стало для летчика 12 августа, когда его боевой счет пополнили 2 Ju-87, He-111 и Bf-109. При этом оба «юнкерса» и «мессершмитт» младший лейтенант С. А. Михеев сбил в результате одного воздушного боя. За успехи в воздушных боях отважный авиатор был представлен к ордену Великой Отечественной войны 1-й степени, но получить награду не успел.

Отметим, что на 15 августа штаб 2-й воздушной армии определил некомплект материальной части в корпусах и дивизиях в 313 самолетов. Лишь 208-я нббад была укомплектована полностью. В 5-м шак и 291-й шад не хватало 72 и 31 штурмовика, в то время как 60 и 29 «илов» соответственно числились в ремонте и только 91 Ил-2 считался исправным. 48 Ла-5 и 20 «яков» недоставало в 5-м иак. Однако самый большой некомплект техники был зафиксирован в 10-м иак, где недоставало 107 истребителей.

Обратимся к результатам действий 15 августа немецкой авиации. 8-й авиакорпус за день выполнил 1177 самолето-вылетов, при этом большинство самолето-вылетов было направлено на поддержку дивизии СС «Мертвая голова», наступавшей в направлении Колонтаев. Правда, часть самолето-вылетов, выполненных утром и вечером, командование корпуса было вынуждено выделить для поддержки 1-й танковой армии генерала Макензена.

16 августа было отмечено некоторым снижением накала боев, а уже на следующий день активные наступательные действия 3-го танкового корпуса в полосе 6-й гвардейской армии прекратились, хотя район Березовка, хутор Землянский, Зубовка и Колонтаев продолжал подвергаться налетам немецких бомбардировщиков. Действия советской авиации в эти дни сложно назвать выдающимися. Например, 2-я воздушная армия выполнила 17 августа всего 163 дневных самолето-вылета, в основном оказывая содействие частям 5-й и 6-й гвардейских армий в отражении атак противника из района Ковяги на Богодухов. Таким образом, к исходу шестого дня сражение в районе Богодухова стало постепенно затухать. Внимание командования Воронежского фронта снова переместилось на правый фланг, где уже на следующий день было запланировано наступление во фланг ахтырской группировки противника.

Неудивительно, что начиная с 17 августа основные усилия 2-й воздушной армии были сосредоточены из района Богодухова в полосу наступления правофланговых армий Воронежского фронта. Упорное сопротивление, оказываемое в районе Ахтырки 4-й танковой армией противника, поставило генерала Н. Ф. Ватутина перед необходимостью нанесения удара во фланг ахтырской группировки противника. Эту задачу и должны были выполнить 38-я, 40-я армии, а также вводимая в бой на этом участке 47-я армия генерал-лейтенанта П. П. Корзуна. Поддерживая наступление в районе Боромля, 2-я воздушная армия выполнила 17 августа 590 дневных самолето-вылетов. При этом Пе-2 202-й бад бомбардировали железнодорожные станции Боромля, Гребенниковка, Ревки. Там же работали и оба штурмовых соединения армии.

Противодействие налетам нашей авиации на этом участке фронта оказывали группы II/JG52 (5-й и 6-й отряды), а также I/JG54. Однако их успехи были относительно невелики. На долю пилотов этих двух групп пришлось всего 14 побед. Успех сопутствовал пилотам отряда 6./JG52, которые в воздушном бою в районе Гарбузовка сбили 3 Пе-2 202-й бад. Согласно советским данным, восьмерка Пе-2 после выполнения боевого задания была атакована смешанной группой из Bf-109 и FW-190, сбивших 3 Пе-2 и повредивших еще два бомбардировщика. Экипажи Пе-2 отмечали, что если «мессершмитты» в основном атаки проводили сзади снизу под углом 30 градусов, то пилоты FW-190 предпочитали атаковать «пешки» в лоб, расстраивая их боевой порядок.

Истребителями 2-й воздушной армии 17 августа было сбито 22 немецких самолета. Интересно, что в это количество не входят 2 Hs-129, на которые летчиками 181-го иап были получены подтверждения от командования 10-го иак. В районе Шевченков Ла-5 атаковали четверку двухмоторных самолетов, из-за облаков пытавшихся бомбить наши войска. В результате боя все самолеты противника посчитали сбитыми. При этом победы над двумя из них пилотам подтвердил не кто иной, как сам командир корпуса генерал-майор М. М. Головня и командир полка подполковник П. И. Наумов. С большой долей вероятности можно утверждать, что советскими истребителями было сбито 2 Hs-129В-2 из состава Pz.Jg.St./JG51. Отметим, что, кроме этих двух потерянных «хеншелей», один самолет этого типа были потерян также румынской штурмовой группой, а еще два получили повреждения.

17 августа стало днем, завершающим тяжелое оборонительное сражение в районе Богодухова, и в то же время началом активных действий на правом крыле Воронежского фронта. Каковы же были результаты недели упорных наступательных и оборонительных боев для обоих противников? Нельзя не отметить, что бои в районе Богодухова прошли под знаком значительного усиления действовавшей здесь немецкой авиации. Это позволило немецким пилотам перехватить инициативу в воздушных боях, удерживая планку ежедневной активности в среднем на отметке в 1000 самолето-вылетов. Прибытие новых истребительных частей из состава 6-го воздушного флота в значительной степени стабилизировало ситуацию в воздухе.

В то же время действия 2-й воздушной армии были распылены между левым и правым флангами Воронежского фронта. Сил штурмовой и бомбардировочной авиации в армии С. А. Красовского на этом этапе явно не хватало для массированных действий и эффективной поддержки как в районе южнее Богодухова, так и на участке Ахтырка — Боромля. Наиболее тяжелая ситуация в этот период сложилась с истребительной авиацией. Действия немецких асов практически «вывели из игры» 10-й иак. В итоге повышенная нагрузка как в борьбе за господство в воздухе, так и при сопровождении ударных самолетов легла на 5-й иак. Практика боев середины августа снова со всей убедительностью показала — летная и огневая подготовка большинства советских пилотов, тактика и управление истребителями требовали значительных улучшений.