В этом неравном бою и мне пришлось туго, и был момент, когда небо с овчинку показалось… Прошло много лет, а эта картина стоит у меня перед глазами. Преследую «мессера», он делает переворот, проваливается далеко вниз, потом резко выводит машину и идет на вертикаль. Я тем временем выбираю момент для атаки, а он увеличивает угол, пошел свечкой, берет меня на прицел. Ну, думаю, так долго не протянешь, свалишься, ухлопают тебя как куропатку. Но, видимо, летчик оказался опытный, ухитрился с большой дистанции дать по мне очередь. Слышу оглушающий треск, и вот уже кабина наполняется удушливыми парами, горючее побежало на ноги: снаряд пробил бензобак. Открываю «фонарь» и выхожу из боя. К счастью, высота есть, и я планирую в сторону своего аэродрома. Такая досада, оказаться в глупом, беспомощном положении. Бывает, конечно! Теперь уж хотя бы дотянуть любой ценой, добраться, спасти машину…

И тут вижу — за мной увязались двое, как видно, учуяли легкую добычу. Жму на всю железку, но не отстают пираты… Моим ангелом-хранителем оказался Алелюхин. Словно орел из поднебесья, налетел он на моих преследователей. Одного сбил с первой очереди, второй поспешил ретироваться. Я смог благополучно дотащиться до своего аэродрома».

Количество самолето-вылетов бомбардировщиков Черноморского флота для поддержки Приморской армии существенно возросло к концу августа. Например, 25 августа они совершили в район Одессы 80 самолето-вылетов, и еще 65 пришлось на долю 69-го ИАП. 126 самолето-вылетов для разведки и нанесения ударов по войскам противника на подступах к Одессе экипажи 63-й авиабригады сделали в течение 28–30 августа. По советским данным, регулярными бомбежками и штурмовками были основательно потрепаны 1-я кавалерийская, 13-я и 14-я румынские пехотные дивизии. На станции Выгода, в 30 км от Одессы, советские бомбардировщики сожгли три железнодорожных эшелона, а в воздушных боях за три последние дня месяца сбили 7 вражеских истребителей. Широкую известность получил бой, проведенный экипажем Николая Большакова из 40-го СБАП. Во время бомбардировки станции Выгода в Пе-2 Большакова угодил зенитный снаряд и причинил бомбардировщику значительные повреждения. Не закрылись бомболюки, и из-за этого самолет потерял скорость и отстал от основной группы. На одиночную «пешку» сразу набросились три истребителя противника, однако они были встречены метким огнем бортовых пулеметов. Первую победу одержал хвостовой стрелок Николай Панченко, затем второй истребитель сбил штурман Протасов, и третий «завалил» сам Большаков в лобовой атаке. Изрешеченный бомбардировщик приземлился на своем аэродроме.

В целом, так как самолеты 63-й БАБР действовали преимущественно без истребительного сопровождения, потери были достаточно велики. За август 2-й МТАП лишился 14 ДБ-ЗФ, а 40-й СБАП потерял 28 самолетов СБ и Пе-2.

69-й ИАП в конце августа занимался в основном штурмовкой наземных целей, достигая порой весьма неплохих результатов. Так, 29 августа летчики полка группами десять раз вылетали на боевые задания, срывая наступление врага в южном секторе обороны Одессы. Контр-адмирал Жуков отмечал: «Штурмовыми налетами истребителей противник основательно потрепан, наступление его остановлено, и он отброшен на исходные позиции. Авиация подняла нашу пехоту в атаку». В воздушных боях в этот день пилоты 69-го ИАП уничтожили три вражеских самолета, но и сами потеряли комиссара 4-й эскадрильи ст. политрука С А. Куницу. Он выпрыгнул с парашютом из горящего самолета над линией фронта и был расстрелян в воздухе над ничейной землей из пулемета. Подобравшие позднее летчика пехотинцы насчитали в его теле 13 ран. На момент гибели ст. политрук Куница имел на счету 150 боевых вылетов и 6 воздушных побед. Пик боевой деятельности 69-го ИАП пришелся на 1 сентября, когда летчики полка совершили в течение суток 122 самолето-вылета, т. е. каждый из них поднимался в воздух по 5–6 раз.

Среди подразделений люфтваффе 29 августа первого серьезного успеха добилась эскадрилья 1./KG 28, оснащенная торпедоносцами Не 111Н-6. Она была переброшена на Черное море приблизительно в середине августа и имела еще мало опыта торпедных атак. 24 августа советской стороной было отмечено первое применение авиационных торпед на Черном море во время неудавшегося нападения на транспорт «Фабрициус». Однако 29 августа двум Не 111 удалось потопить пароход «Каменец-Подольск» водоизмещением 5117 тонн, следовавший по маршруту Керчь — Новороссийск. Причем в ходе налета были потеряны и оба «хейнкеля». Один из них сбили зенитчики морского охотника «МО-33», а второй при выходе из атаки зацепился за мачту этого же корабля и рухнул в море. Из состава команды парохода 9 человек погибли, а 44 были спасены.

В сентябре румынское командование сосредоточило на ближних подступах к Одессе 11 дивизий, 3 кавалерийских бригады и около 100 боевых самолетов. Советские войска отошли на главный рубеж обороны. Перебравшись на западный берег Аджалыкского лимана, румыны стянули в районы Крыжановки и Новой Дофиновки дальнобойную артиллерию и приступили к регулярным обстрелам города и одесского порта. С воздуха им поддержку оказывала немецкая бомбардировочная авиация. Например, 2 сентября порт одновременно с артиллерийским обстрелом атаковали две девятки Ju 88. В этот момент у пирса находился транспорт «Белосток», прибывший с грузом оружия и боеприпасов. Его хотели отвести в безопасное место, однако вовремя подоспевшая шестерка И-16 из 69-го ИАП под командованием майора Рыкачева завязала с «юнкерсами» бой, и руководство порта решило не откладывать разгрузку корабля. Под свист бомб и снарядов транспорт разгрузили в рекордный срок — всего за 3,5 часа. Боеприпасы укладывались на грузовики и тут же отправлялись на передовую.

Запланированный на следующий день румынский парад в Одессе не состоялся, и в отместку город подвергли ожесточенным обстрелам с земли и атакам с воздуха. Лишь в течение 6 и 7 сентября в Одессе было разрушено 59 зданий, убито 92 и ранено 130 человек. Всего в период с 5 августа по 20 сентября бомбами и снарядами были убиты 948 и ранены 1765 горожан, а также разрушено и повреждено 405 зданий. Наиболее многочисленные воздушные налеты на Одессу отмечались 14 и 17 сентября.

В свою очередь, советское командование в ночь на 8 сентября предприняло налет на военные объекты румынской столицы, Бухареста. Кроме 7 бомбардировщиков ДБ-ЗФ из 2-го МТАП под руководством майора Н.А.Токарева, в налете принял участие и четырехмоторный морской самолет МТБ-2 из 80-й эскадрильи. Эту тяжелую летающую лодку (в СССР было построено всего два таких опытных самолета) пилотировал летчик-испытатель И.М. Сухомлин. Значительных успехов в бомбардировке советским экипажам достигнуть не удалось, однако румынское правительство от греха подальше перебралось после налета из Бухареста в Синай.

Самолеты Черноморского флота продолжали наносить удары по вражеским войскам на подступах к Одессе. В течение 12 и 13 сентября они записали на свой счет 33 уничтоженных танка, зенитную батарею и несколько десятков автомобилей. Штурмовкой регулярно занимались также истребители 69-го ИАП. Кроме обстрела кавалерии и пехоты противника, они время от времени выполняли атаки на позиции румынской дальнобойной артиллерии. Румыны, потеснив советские части, в середине месяца установили тяжелые пушки и на южной окраине Ильинки, и теперь в пределах их досягаемости оказался также аэродром базирования 69-го авиаполка и особой группы Демченко. В итоге боевые действия советских истребителей сильно осложнились, и не только из-за того, что приходилось взлетать под свист снарядов. В первую очередь это отразилось на ремонте и предполетной подготовке самолетов. Румынские артиллеристы по три раза в день обстреливали аэродром, и технический персонал в таких условиях не успевал вовремя готовить машины к вылетам. Естественно, появились и дополнительные потери, что никак не способствовало росту боевого духа измотанных постоянными боями летчиков. 69-й авиаполк с начала войны лишился более половины летного состава. Многие его истребители неоднократно проходили ремонт и были порядком изношены. Аэродром требовалось сменить, но никакой подходящей площадки поблизости не имелось. В конце концов, помощь оказало гражданское население. Около 3 тыс. жителей Одессы, в основном женщин, за 7 дней расчистили пустырь прямо в черте города, и туда перебазировались оставшиеся самолеты обоих частей. На старом аэродроме под руководством майора Погодина изготовили и установили деревянные макеты истребителей, чтобы вражеские артиллеристы не искали новые цели.