苏军防御阶段。1941年10月2日，德国空军密集突击，支援地面部队很快突破苏军防线，德军主力在维亚济马方向合围了苏军4个集团军，并在布良斯克合围了苏军3个集团军。1941年12月2日，德军已攻占了距莫斯科只有20公里的伊斯特拉和亚赫罗马。德国空军准备在1941年10月12日到13日对苏联的工业中心、航空中心、铁路枢纽、桥梁、渡口、指挥机构进行大规模空袭≌联空军先行行动，1941年10月11日至18日，出动飞机937架次，对德军全线机场进行集中突击，击毁飞机500余架。1941年11月5日至8日又出动飞机300余架次突击28个机场，击毁地面飞机121架，空战击毁61架。11月12日至15日，又突击德军机场19个击毁飞机88架。德国空军被迫将飞机后撤到离战线较远的机场，作战效能受到影响≌军为在莫斯科方向夺得战役制空权，创造了有利的条件。
1941年7月到12月，德国空军一共对莫斯科进行空袭122次，出动飞机7146架次。但由于莫斯科防空力量组织严密，作战效能较高，仅有229架次得以飞入市区上空，德国空军损失飞机952架，莫斯科的建筑物未遭严重破坏，人员未受严重伤亡。
在两个月的防御作战中，德国空军损失飞机1400架。到12月初，德国空军在苏德战场的飞机已从战争初期的4980架下降到2830架，在莫斯科方向只有700余架≌军由于得到补充，在莫斯科方向的航空兵力已首次超过德军≌联空军获得了局部战役制空权后，在第二阶段的反攻（1941年12月5日～1942年1月5日）和第三阶段的总攻阶段（1942年1月5日～1942年4月20日）中，对地面部队进行有效地支援，使苏军部队在不受德国空军袭扰的情况下调动预备队和进攻，莫斯科会战以德军失败而告终。
斯大林格勒会战—苏联空军再次夺取战役制空权斯大林格勒会战前，德国空军为准备新的进攻战役，从本土和其他战场向苏德战场调集空军力量。1942年5月，德国投入苏德战场的飞机又达到3395架≮斯大林格勒方向部署的是德国空军的王牌第四航空队，约有飞机1200架。从1942年7月17日德国进攻斯大林格勒开始，苏、德国空军就展开了激烈的空中搏斗。德国空军仍采用过去的战法，出动大批轰炸机对苏军地面部队实施多次密集袭击＄8月23日，德国空军出动2000架次飞机对斯大林格勒进行轰炸。德、苏联空军在顿河和伏尔加河之间的广大地域展开激烈空战】天进行空战60-70次，每次双方各出动飞机50-60架。从1942年7月17日至11月18日，双方进行空战1792次，德国空军在空战中损失飞机1638架。德国空军的机场还遭到苏联空军的轰炸，在机场上损失飞机513架。空战的结果，德国空军在斯大林格勒方向德活动能力逐渐被苏军压制，为在反攻阶段苏军夺取战役制空权奠定基础。
1942年11月19日，斯大林格勒的苏军反攻战役开始。此时该段战线空军的兵力对比为：德军1216架飞机，苏军1350架飞机，苏军的飞机数量略多于德军，战斗机的数量苏军占优势，昼间轰炸机的数量德军占优势。到11月30日，苏军出动飞机共6741架次，德军出动飞机1381架次，德国空军损失飞机约200余架。此时苏军已取得了战役制空权。11月23日，苏军对斯大林格勒地区的约20万德军的合围已完成∝勒命令被围德军就地坚守，由德国空军空运解围前的给养。但被围部队每日的需要是至少750吨，德国空军缺少足够的运输机来完成这个任务。即使有运输机，在风雪交加的天气中，在苏联战斗机已占优势的地区，也不可能完成这项任务≮竭力运进一些补给物资和运走29000名伤病员后，1943年1月24日最后一条临时小型跑道也在苏军的进攻中丧失。2月2日，被围德军向苏军投降。
另外被包围在杰米扬斯克地区的10万余德军，德国空军进行了大规模空运。从2月20日40架u-52在杰米扬斯克机场降落空运第一批物资起，到5月18日德军打通一条通向包围圈的“地面桥梁”为止，在3个多月的时间里，被围部队依靠这座“空中桥梁”来支撑。共运输各种物资24303吨，平均每天276吨（占需要300吨的92%），运出伤病员22093名，补充人员15446名，飞机共出动14455架次。德国空军损失飞机265架，伤亡空勤人员383名。
除了在此役中德军损失大量飞机之外，德国空军最大的损失是飞行人员♀些经过长期训练、富有战斗经验的人员的损失，对德国空军的力量是一个很大的削弱。
库班空中交战—苏联空军夺取战略制空权的里程碑1943年春季，苏军北高加索方面军为了解放塔曼半岛，对德军发动了一次进攻战役。交战双方在这里集中了大批空军〗役从4月17日开始，到6月7日结束〗役开始时德国空军在该区域有飞机约1000余架，大多是轰炸机，战斗机只有220架
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