Штабом ВВС Советской армии решались и вопросы организации, и взаимодействия между родами авиации и авиации с сухопутными войсками. Еще в октябре 1940-го было дано распоряжение командующим ВВС четырех военных округов (Западному особому, Ленинградскому, Закавказскому и Дальневосточному) о разработке проекта инструкции по организации взаимодействия авиации с наземными войсками, основные положения которой были использованы в начале войны.
Народный комиссар обороны СССР в январе 1941-го дал распоряжение командующим военных округов и начальнику Главного управления ВВС в целях повышения уровня подготовки штабов авиационных соединений и углубления навыков высшего командного состава в использовании крупных воздушных сил в операции прикрепить штабы авиационных соединений, в том числе и штабы авиакорпусов дальнебомбардировочной авиации, к соответствующим армейским управлениям, а часть штабов – к штабам военных округов.
Генеральным штабом и командованием ВВС проводилось много различных авиационных учений. В 1940 году было проведено более 130 полковых, дивизионных и окружных учений с авиационными соединениями и частями ВВС.
Накануне войны достаточно глубоко была разработана и теория оперативного применения Военно-воздушных сил в будущей войне. Советская военная наука учитывала, что авиации предстоит играть крупную роль в борьбе за завоевание господства в воздухе и в содействии сухопутным войскам и Военно-морскому флоту в проводимых ими наступательных и оборонительных операциях. В проекте Полевого устава РККА было записано: «Авиация обладает мощным вооружением, большой скоростью полета и большим радиусом действий. Она является могущественным средством поражения живой силы и технических средств противника, уничтожения его авиации и разрушения важных объектов. Авиация действует в оперативной и тактической связи с наземными войсками, выполняет самостоятельные воздушные операции по объектам в глубоком тылу противника и ведет борьбу с его авиацией, обеспечивая господство в воздухе». Особое внимание со стороны командования и штаба ВВС уделялось разработке вопросов участия авиации в наступательных, в первую очередь глубоких, операциях. Согласно теории глубокой наступательной операции, наступление войск должно «носить характер подавления всей оборонительной полосы с последующим прорывом, окружением и уничтожением противника». Считалось, что одновременный мощный удар пехоты, танков, артиллерии и авиации позволит взломать вражескую оборону на всю ее тактическую глубину, а последующий ввод в прорыв подвижных соединений (механизированных и кавалерийских) при активной поддержке авиации с воздуха в сочетании с решительными действиями в тылу противника воздушных десантов обеспечит окружение и уничтожение противника. Предполагалось, что Военно-воздушные силы в этих операциях будут решать следующие боевые задачи: завоевание господства в воздухе, содействие сухопутным войскам в прорыве тактической зоны обороны противника, прикрытие войск и объектов тыла от ударов с воздуха, нанесение ударов по оперативным, стратегическим резервам и объектам в тылу противника, обеспечение ввода в прорыв эшелона развития успеха, а также его боевых действий в оперативной глубине обороны противника, поддержка воздушных десантов, снабжение своих войск по воздуху и ведение воздушной разведки.
Завоевание господства в воздухе считалось одной из важнейших задач ВВС. Оно могло быть достигнуто в стратегическом и оперативном масштабах. На направлении главных ударов сухопутных войск господство в воздухе достигалось совместными усилиями ВВС двух или нескольких смежных фронтов, авиации главного командования и наземных средств ПВО.