Командование вермахта приняло решение отвести свои войска, действовавшие на Кандалакшском и кестеньгском направлениях, и укрепить оборону в Заполярье. Однако эти планы противника были сорваны новой наступательной операцией Карельского фронта, которая была начата 5 сентября. Перед частями 257-й САД были поставлена боевая задача: наносить удары по войскам противника на переднем крае, уничтожать ж.д. эшелоны, отходящие колонны на дорогах, вести воздушную разведку, а также прикрывать свои сухопутные войска и Кировскую железную дорогу.
5 сентября 773-й ИАП перебазировался на бывший финский аэродром Микколя и действовал с него до 18 сентября. Полк в этот период боевой работы выполнил 152 боевых самолето-вылета на сопровождение штурмовики Ил-2, разведку и перехват самолётов противника. Потери составили 2 самолёта, причем оба были сбиты 11 сентября 1944 г. Одна "Аэрокобру" стала жертвой зениток в районе станции Куолоярви, вторая была сбита немецкими истребителями. Обе "Аэрокобры" совершили вынужденные посадки на территории противника. Один из пилотов, мл. л-нт Литвинов А.С., смог благополучно перейти линию фронта и вернутся в часть. Кто управлял второй машиной и какова его судьба, пока установить не удалось.
В ходе сентябрьского наступления войск Карельского фронта была освобождена Северная Карелия, но по-прежнему фашистские войска оккупировали часть советского Заполярья. Для освобождения этого региона 7 октября началась Петсамо-Киркенесская наступательная операция. К этому времени 773-й ИАП вывели из состава 257-й ОСАД, передав 28 сентября 1944 г. в состав 1-й Гв. САД (с ноября 1944 г. - 16-я Гв. ИАД).
Всего за период боевых действий в составе 257-й САД полк совершил 875 боевых самолёто-вылетов: на сопровождение Ил-2 - 487, на разведку - 218, на прикрытие войск и кораблей - 56, на перехват самолётов противника - 114. Проведено 23 воздушных боя, в которых сбито 13 самолётов противника, подбит 1 истребитель противника. Наши штурмовики и разведчики при сопровождении потерь от ИА не имели.
Фотоснимок, сделанный мл.л-том Калмансоном В.Э., - замаскированной финской железнодорожной зенитной батарии №1, позже уничтоженной нашими лётчиками, июнь 1944 г.
Тогда же 28 сентября 773-й полк перебазировался на аэродром Мурмаши и всю Петсамо-Киркенесскую операцию действовал с этого аэродрома. Всего было совершено за данный период 461 самолёто-вылет (375 часов налёта), проведено 5 воздушных боёв, в которых сбито 3 самолёта противника типа FW 190. При выполнении боевого задания погибли комэск 1-й АЭ лейтенант Рыжков С.Н. и старший лётчик 3-й АЭ лейтенант Бондаренко И.В., потеряны 2 самолёта.
Уже в первый день наступления лётчики 773-го ИАП столкнулись с немецкими самолетам. 7 октября в районе горы Малая Кариквайвишья лётчики 1-й АЭ провели бой с группой истребителей FW 190, в ходе которого мл. л-нт Геверовский А.И. лично сбил одного "фокке-вульфа". Все наши самолёты вернулись на свой аэродром.
Fla следующий день произошла ещё одна схватка с германскими асами, где обе стороны понесли потери. Шестерка "Аэрокобр" 1-й АЭ, ведомая комэском л-том Рыжковым С.Н., сопровождая группу штурмовиков Ил-2 к переднему краю обороны, в районе Луостари встретила группу истребителей противника FW 190. Лётчики 773-го полка сковали боем врага и не допустили его к своим штурмовикам. В ходе этого группового боя л-нт Семенихин П.Е. и мл. л-нт Литвинов А.С. сбили по одному FW 190. В свою очередь немцам удалось сбить самолёт командира АЭ л-та Рыжкова Сергея Николаевича, который погиб в кабине своего самолёта.
Ещё одну потерю от огня германских асов полк понёс 12-го октября: при выполнении боевого задания в районе аэродрома Луостари самолет Р-39 лейтенанта Бондаренко Ивана Васильевича на обратном маршруте был атакован двумя FW 190. Через 2 минуты на самолёте отказал мотор, самолёт перевернулся, врезался в землю и сгорел. В этом вылете лётчики 773-го ИАП вновь прикрывали штурмовики Ил-2 в район Луостари и провели воздушный бой с группой вражеских истребителей, но на обратном пути, видимо, просмотрели атаку пары "охотников" противника и потеряли л-та Бондаренко. Это была последняя встреча лётчиков 773-го ИАП с противником в воздухе во время Великой Отечественной войны.
В октябре полк совершил 274 самолёто-вылета (с налётом 273 часа). Из них 226 на сопровождение Ил-2, на разведку - 4, на патрулирование над аэродромом - 44.
После освобождения советскими войсками Луостари 12 октября 1944 г., лётчики полка продолжали выполнять боевые вылеты по сопровождению своих штурмовиков на объекты противника. 20 октября лётчики полка выполнили два боевых вылета на поддержку своих наступающих на Киркенес войск. В ходе одного из них зенитным огнём был подбит самолёт л-нта Барановского И.И., но он благополучно дотянул до своего аэродрома Мурмаши и сел, вскоре самолёт был восстановлен. Лётчики полка выполняли боевые вылеты до 29 октября.