К 30-м годам тяжелая бомбардировочная авиация сделала «большой скачок» в своем развитии — в связи с этим сопровождать их до цели могли лишь специально сконструированные истребители. Они создавались двухмоторными, и нередко — многоместными. Это была самостоятельная и, как оказалось впоследствии, тупиковая ветвь развития истребительной авиации.
Непосредственное сопровождение, оставаясь наиболее простым и надежным способом, являлось в то же время и неэкономичным, особенно если бомбардировщики выполняли боевое задание мелкими группами. Соотношение бомбардировщиков и истребителей прикрытия в каждом отдельном случае зависело от активности истребителей противника на маршруте полета и в районе цели. В условиях наличия господства в воздухе группу из 30—40 бомбардировщиков должна была прикрывать группа истребителей в составе 18—30 самолетов. Впоследствии эта цифра увеличилась и к началу 40-х годов могла превышать в 2—3 раза численность сопровождаемых бомбардировщиков. При этом должен был прикрываться каждый отставший от боевого порядка бомбардировщик, который брался под охрану истребителями до места своей посадки. К началу Великой Отечественной войны в истребительном конвое появились группы различного тактического назначения. Так, предполагалось выделять 1/3 сил истребителей в группу непосредственного прикрытия и 2/3 сил в ударную группу, которая должна была следовать в 200 м позади общего боевого порядка с превышением в 50—100 м. Однако деление истребителей на группы тактического назначения — ударную и прикрывающую — допускалось только при одновременном вылете не менее 30—45 самолетов.
Этот способ боевых действий истребителей имел и другие недостатки. Прежде всего обычно не назначался командир смешанной авиагруппы. В боевом уставе истребительной авиации 1940 года подчеркивалось: «Командир истребителей сопровождения не подчиняется командиру охраняемой части (соединения), а действует самостоятельно согласно поставленной общей задаче по сопровождению». Этим самым фактически нарушался принцип единоначалия в управлении смешанной авиационной группой.
В 30-е годы легкие бомбардировщики новых типов перестали нуждаться в непосредственном истребительном прикрытии. Они стали живучими, получили эффективное оборонительное вооружение, а главное — их скорости стали соизмеримыми со скоростями истребителей. Таким образом, непосредственное сопровождение как способ обеспечения боевых действий других родов авиации потеряло свое значение.
Однако практика использования авиации в вооруженных конфликтах межвоенного периода реанимировала данный способ, поскольку, как оказалось, цели для бомбардировщиков и штурмовиков чаще всего выбирались в тактической зоне обороны противника. По этой же причине актуализировался другой способ обеспечения боевых действий ударной авиации — так называемое «выметание» (фактически — вытеснение) самолетов противника из района, где бомбардировщики должны были пересекать линию фронта. Его суть заключалась в том, что истребители прибывали в район боевых действий за 5 минут до подхода бомбардировщиков, вытесняли истребители противника и прикрывали группу до конца выполнения боевого задания. При применении этого способа экономились силы истребителей, повышалась их активность: одна-две истребительных авиационных эскадрильи могли прикрыть 1—2 полка бомбардировщиков или штурмовиков. Однако его недостатком являлось то, что бомбардировщики прикрывались только в районе цели, а при подходе к ней действовали самостоятельно и были весьма уязвимы для атак истребителей противника.
При выполнении задач по поражению наземных объектов истребителями применялись: эшелонированные действия, сосредоточенные удары и так называемая свободная охота.
Эшелонированные действия должны были применяться для уничтожения различных объектов противника на поле боя, в районах сосредоточения или боевого развертывания. Этот способ боевых действий был присущ формированиям только лишь истребительной авиации, так как предполагалось, что бомбардировщики для повышения эффективности своих действий будут наносить сосредоточенные удары.
Применение мелких групп самолетов для ведения штурмовых действий вместе со стремлением повысить их эффективность преследовало цель применения доразведки объектов ударов. Уже отмечалось, они стали тщательно маскироваться, однако большая часть объектов удара к началу 40-х годов получила значительную мобильность. Это и требовало доразведки. В отдельных случаях ее удавалось провести силами истребителей, дежуривших в зонах. Однако при этом главная трудность заключалась в передаче данных о противнике экипажам ударной группы, так как радиосвязь еще не стала повседневной действительностью. Если при действиях по стационарным целям на поле боя выходили из положения, сбрасывая вымпелы с сообщениями о цели в районе командного пункта, то при действиях по подвижным целям и в глубине расположения противника этот способ передачи данных явно не годился.