Достигнув цели, все самолеты сбросили бомбы на ночной Берлин и легли на обратный курс. Так состоялась первая в истории Отечественной войны атака советской морской авиации на немецкую столицу.
Немецкие радиостанции по-другому рассказали об этом налете: «В ночь с 7 на 8 августа крупные силы английской авиации пытались бомбить Берлин. Действиями истребителей и огнем зенитной артиллерии основные силы авиации противника рассеяны. Из прорвавшихся к городу 15 самолетов 6 сбито».
Англичане эту фальшивку опровергли. А Сталин высоко оценил первый налет авиации на столицу рейха и сказал Н. Г. Кузнецову: «Англичане и немцы во всем разберутся сами, а ваши морские летчики достойны самых больших похвал. Они первыми по воздуху проложили путь на Берлин. Этот факт имеет историческое значение».
За первым налетом последовали другие. В августе 1941 года Берлин бомбили земляки адмирала Н. Г. Кузнецова — командир сводной группы дальних бомбардировщиков Василий Иванович Щелкунов и его штурман Василий Иванович Малыгин. Командир полка Е. Н. Преображенский также был северянином, уроженцем Вологодской области. Последний налет на столицу рейха был совершен 5 сентября 1941 года. Когда пришлось оставить Таллин, полеты с прибалтийских островов стали невозможными. Всего за десять полетов на Берлин было сброшено 311 бомб, вызвавших 32 пожара. Многих участников тех дерзких полетов по представлению наркома ВМФ Н. Г. Кузнецова наградили орденами, а Е. Н. Преображенский, П. И. Хохлов, В. А. Гречишников, А. Я. Ефремов, В. И. Малыгин, М. П. Плоткин и В. И. Щелкунов были удостоены звания Героя Советского Союза. Адмирал Кузнецов специально вылетел на Балтику для вручения правительственных наград летчикам, которые первыми по воздуху проложили путь на Берлин. Так родилась слава 1-го минно-торпедного полка и его командира Е. Н. Преображенского — впоследствии генерал-полковника, командующего авиацией Военно-морского флота (1950–1962 годы) и его штурмана П. И. Хохлова, закончившего службу начальником штаба авиации ВМФ.
В начальный период войны морская авиация понесла значительные потери в борьбе с превосходящими силами противника, который был лучше вооружен и более опытен. Но с 1943 года на вооружении действующих флотов появились современные самолеты: Ил-4, Ту-2, Пе-2, Ил-2, Ил-10, Як-3, Як-9, Ла-5. Летно-тактические характеристики не уступали зарубежным образцам.
Совершенствовались и средства поражения. Выросла роль штурмовой авиации в войне на море. На Балтике в 1943 году была сформирована штурмовая авиация, а в мае 1944 года на этот флот была переброшена еще одна штурмовая дивизия, прославившаяся на Черном море. В ее составе был и летчик-штурмовик старший лейтенант Георгий Андреевич Кузнецов, Герой Советского Союза, будущий генерал-полковник, командующий авиацией ВМФ в 1982–1988 годах.
В годы Великой Отечественной войны флотская авиация стала главной ударной силой Военно-морского флота СССР. На долю морской авиации приходится более половины общего тоннажа потопленных боевых и вспомогательных кораблей противника, его транспортных средств. За время войны авиация Военно-морского флота произвела 384 тысячи боевых вылетов и уничтожила 5,5 тысячи самолетов противника, потоплено 407 боевых кораблей и 371 транспорт с войсками и грузами. Именно в ходе Великой Отечественной войны морская авиация обрела статус и славу одной из главных сил ВМФ, внесла существенный вклад в завоевание Великой Победы. Родина высоко оценила ее боевую деятельность: 57 государственных наград украсили знамена полков и дивизий, 262 морских летчика удостоены звания Героя Советского Союза, а пятеро из них дважды. Это Б. Ф. Сафонов, А. Е. Мазуренко, В. И. Раков, Н. Г. Степанян и Н. В. Челноков.
В начальный период войны стремительное продвижение немецких войск в глубь страны привело к потере громадной территории, многих баз Военно-морского флота — Либавы, Одессы, Таллина и Севастополя. В этих условиях советскому флоту пришлось на время отказаться от активных самостоятельных действий, подчиниться сухопутным войскам, а корабли, авиация, береговая оборона и части морской пехоты оказывали фронтам посильную помощь на приморских направлениях. Военно-морской флот перевозил миллионы людей и миллионы тонн различных грузов.