后一分钟起飞逃脱了，但Sergeyev大尉慢了一步，他在起飞过程中，被德军以机枪击落阵亡。
１０月１８日，苏联空军又失去了它的一个著名飞行员，曾击落７架敌机的Valiliy Khitrin 上尉的Ｉ－１６被高射炮火击中，他试图把受伤的飞机飞回基地，但飞机在中途坠毁，Khitrin大尉当场阵亡。
１０月１７日～２０日，在南部包围圈内的苏军也停止了抵抗，德军在整个维亚兹玛战役中宣称俘虏了６７３０００人，而据苏方资料在１９４１年９月３０日～１２月４日，苏联西方方面军，预备方面军和布里良斯克方面军共损失了６５８２７９人，其中阵亡和失踪５１４３３８人。虽然苏军遭到惨败，但由于被围苏军的顽强抵抗，拖住了大量德军部队，这为苏军争取了时间。
当消灭了被围的苏军后，德国人发现道路已经变得泥泞不堪，机械化部队无法前进，而供应也无法抵达前线，而只能通过空运来解决这个问题。不是人们通常以为的俄国冬季，而是著名的俄国泞泥季节最终迫使德军对莫斯科的攻击在最后一刻停止了下来。二十二
即使苏德战争的中心已经转移到中部战场，在南部伦德斯特元帅的南方集团军群在第聂伯河东岸仍陷入了一场苦战。在攻克基辅后，伦德斯特的南方集团军群分兵攻向３个方向分别是克里米亚，罗斯托夫和顿涅茨工业区。
在这里苏联守军在空军支援下进行了坚决地抵抗。在基辅战役结束前，苏联西南方面军的空军部队就集中在这个地区，在得到布良斯克方面军所属空军部队的增援后，西南方面军空军部队在９月实力增长了一倍，于是他们立刻发动了对德军的反击。
９月２２日，由第４４战斗机师著名的直属中队飞行员Grigoriy Kotseba中尉驾驶的一架Ｉ－１５３成功地将炸弹投到奥勒尔河岸边德军的物资堆集点，将德军用来修建浮桥的器材全部焚毁。
由于德第５航空军将大量兵力调往中部战场，在这个地区德军唯一可以用来拦截苏空军飞机的战斗机部队只有第５２战斗机联队第３大队。这个大队拥有一大批年轻能干的飞行员，包括Ede Duhn上士，Gunther Rall少尉，Hermann Graf少尉，Adolf Dickfeld少尉，Gerhard Koppen下士，Heinrich Fullgrabe下士，Leopold Steinbatz下士和Alfred Grislawski下士，他们都将成为著名的王牌飞行员。
９月２４日，Rall少尉和Koppen下士的双机编队拦截了由４架ＭｉＧ－３护航的９架ＳＢ，Koppen事后写道“我立刻攻击了ＭｉＧ－３编队，被我攻击的那架ＭｉＧ－３立刻着火了，向右方栽了下去，接着我瞄准了１架ＳＢ，我的第一次射击就使它爆成了一团火球”，这是Koppen击落的第１８和第１９架敌机。
为了对付苏军日益增加的空中压力，德第５航空军军长Robert Ritter von Greim 将军出动了他所有的轰炸机部队在９月２５～２７日间连续攻击苏军的前线机场并宣称摧毁了４３架苏联飞机，２８日，第５２战斗机联队第３大队宣称以损失１架飞机的代价击落苏联飞机５８架。
１０月２日，第５２战斗机联队第９中队的４架Ｂｆ－１０９对哈尔科夫地区苏军机场进行了一次袭击，Graf少尉将２架Ｉ－１６击毁于地面，在回航道途中，德国人发现了一队苏联Ｉ－１６，Graf少尉和Grislawski下士各击落了其中１架。同一天，１０架５２联队的Ｂｆ－１０９突袭了一队Ｉ－１５３，结果除了１架Ｉ－１５３逃脱以外，全部苏联飞机都被击落。
在哈尔科夫上空的空战正反映了１９４１年东线空战的状况。即便有少数苏联飞行员技术高超，但大多数苏联飞行员训练不足加上苏联飞机性能落后，使得苏联空军落尽下风。
从这时起，苏联政府开始把这个地区的工厂向东部迁移，由于苏联境内公路情况十分恶劣，工业资源的迁移只能完全依靠铁路系统。为了阻止苏军迁移工厂设施，德国空军命令其轰炸机部队攻击铁路系统，但由于广大苏联铁路员工的超人努力，整个迁移工作仍能顺利进行。据苏联资料，在１９４１年６月～１２月，其铁路系统遭到了５９３９次空袭，而苏联铁路工人平均用５小时４８分钟就能排除德军空袭造成的损害。
在发现对铁路线的攻击成效不大后，德国空军将注意力转移到迁移物资本身，第５５轰炸机联队被挑选出来执行这个任务。这个联队的Ｈｅ－１１１以小编队飞行在铁路线上空，一旦发现运输车队，立刻投入攻击。在头几个星期中，德军的攻击取得了很大成效，第５５轰炸机联队宣称在１０月中以损失２架Ｈｅ－１１１的代价摧毁了２２２列火车和６４个火车头。苏军被迫将铁路运输局限在夜间，并将大量高射炮部队部署在各个运输枢纽上。
由于德军这时将对铁路线的攻击视为第一要点，苏联空军的压力大大减轻，于是在前线苏联空军变得越来越活跃。１０月５日苏军出动大量轰炸机和攻击机轰炸德第１７集团军的部队，在德第５５军的地段上，就遭到苏军４２次空袭，规模高达２５０架次。第二天，第４４战斗机师直属中队由Boris Biryukov中尉率领的５架Ｉ－１５３攻击了Berestovaya 河上的德军桥梁，Biryukov中尉投下的炸弹炸毁了桥梁，其他Ｉ－１５３的攻击则击毁了１辆德军卡车和１门高射炮。１０月６日晚上，德第５３轰炸机联队第９中队的３架Ｈｅ－１１１奉命执行一次特殊任务，攻击位于Kramatorskaya 的苏联坦克工厂，这次袭击取得了完全成功，苏联坦克工厂遭到重创，超过１００名工人被炸死或炸伤。
１０月９日，德第１７集团军第１９５步兵师遭到了苏联空军４３次空袭，苏军的空袭是如此猛烈，以致整个第１７集团军被迫转入防御，该集团军报告共有２００名士兵和２３８匹马被炸死，他们强烈要求空中掩护。
瓦尔特·里希瑙元帅的德国第６集团军最后于１０月２４日攻占了哈尔科夫，但德国人失望地发现顿涅茨盆地中的苏联工厂都成了“空壳子”。在苏军惊人的努力下，苏联得以在７月至１１月间将１５２３个工厂迁移到东方。
在阻止德军地面部队前进的过程中，表现得最出色的苏军部队是第４４战斗机师装备着过时的Ｉ－１５３的直属中队，该中队由Farit Fatkullin 大尉指挥。１０月２５日，正当德第６集团军正在渡过顿涅茨河时，Yevgeniy Chistyakov 少尉领队的３架Ｉ－１５３攻击了河边的德军部队，并摧毁了１辆坦克和８辆卡车。３天后在另一次袭击中，Chistyakov少尉又击毁了６辆卡车和４座浮桥。
１０月３０日，第４４战斗机师直属中队的Petr Kudar中尉和Ivan Zinchenko中士突然袭击了德军的一个摩托化部队，在攻击过程中，他们遭到得军密集的地面炮火攻击，Zinchenko中士的Ｉ－１５３在第二次掠袭中被击伤，他只能脱离战斗。这时Kudar中尉决定打掉德国人的高射炮，他一次又一次的向德军高射炮位俯冲扫射，在这其间他的Ｉ－１５３一再被击中，但Kudar 中尉毫不退缩，终于德国人的高射炮沉默了下来，这时Kudar中尉驾驶着他的重伤的飞机试图飞回基地，但在途中他的Ｉ－１５３坠毁，Kudar中尉就这样在他的第１５５次作战任务中阵亡。１１月２０日，Kudar中尉被追授“苏联英雄”称号。
由于这个中队在战斗中的出色表现，包括中队长Farit Fatkullin 大尉在内的７个飞行员也被授予“苏联英雄”的金星勋章，受勋的苏联飞行员包括Boris Biryukov中尉，他于８月６日～１０月３１日间摧毁了德军６辆坦克和１１２辆卡车，Arseniy Stepanov 中尉，他在９月８日～１１月３日间摧毁了３辆坦克，５辆卡车和８辆摩托化车辆。Yevgeniy Chistyakov 少尉，他摧毁了３辆坦克，６０辆卡车和４门大炮。
虽然德国空军出动了大量飞机企图阻止苏联将西部的工业设施迁往东部，但他们的企图失败了，苏联著名飞机设计师雅科夫列夫回忆：
“我怀着骄傲的心情回忆起那些艰难的日子，在那些工厂迁移到新址仅３个星期后，我们就得以开始重新投入生产。３个月后，我们的产量就开始超过原产量，１１个月后，我们的产量达到原产量的２。 ５倍！”二十三
从１９４１年９月下旬开始，德国第４航空队就同时在４个战场上作战，也就是基辅、奥德萨、哈尔科夫和克里米亚。从战术上看，这样分散使用兵力是值得批评的，但由于兵力不足，对德国人来说，这也是无可奈何的事。
从地理形势来看，谁控制了克里米亚，谁就控制了黑海，而自开战以来，苏联空军就是以克里米亚为基地，不断空袭罗马尼亚油田的，由于罗马尼亚油田是德国最重要的石油来源，那么为了一劳永逸地解除这个威胁，德军必须攻占克里米亚。
９月１８日，曼斯坦因将军接任了第１１集团军司令，他立刻开始策划对克里米亚的攻击，但这时在此地区的德国空军力量严重不足，在进攻初期能向德国地面部队提供支援的只有第２７轰炸机联队加上第５１轰炸机联队的一部，而且第２７联队经过了连续苦战后，此时兵力只有满员兵力的三分之一。而第５１轰炸机联队战史中也说“我们的力量严重不足，联队直属中队很少有超过３～４架飞机的时候，而我们不得不以这样的兵力去攻击大量目标，这严重影响了攻击效率。”
在苏联空军方面，虽然在战争初期遭受了严重损失，苏联空军仍设法在这个地区集结了大量兵力，苏南方方面军空军和黑海舰队海军航空兵在这里起了重要作用。９月１８日，苏黑海舰队海军航空兵第３２战斗机团成功地炸毁了第聂伯河位于Zaporozhye的桥梁，从而切断了德军的补给线，暂时迟缓了德军的前进。
当德第１１集团军的先头部队攻入Perekop 地峡时，他们立刻遭到苏黑海舰队海军航空兵第６２战斗机团和第６３轰炸机旅的２００架战斗机和１３０架轰炸机的猛烈攻击。光是在９月２１日，第１１集团军的一个步兵师受到了２２次空袭。而担任密接支援任务的德第２７轰炸机联队的Ｈｅ－１１１遭到了苏军战斗机的有力拦截。负责为轰炸机护航的德第７７战斗机联队第２、３大队、第２训练联队第１大队陷入了苦战，９月２１日，德军战斗机部队宣称击落１２架苏联飞机。
德国空军的第一支增援部队第７７攻击机联队这时从基辅地区调来Perekop 地峡，但由于苏联战斗机的有效抵抗，德军未能因此得到任何进展。
９月２４日，苏第９和１８集团军在空军支援下，向德第１１集团军左翼发起反攻，虽然苏军的这次攻击被德军击退，但这也表明曼斯坦因将军企图迅速攻克克里米亚的目的无法实现。
在击退苏军后，曼斯坦因于９月２６日再次发动进攻。在这一天德国战斗机宣称击落了２７架苏联飞机，其中第７７战斗机联队第３大队Heinirch Hackler士官长一人击落了５架。
参加９月３０日空战的苏军部队包括黑海舰队海军航空兵第３２战斗机团第５中队，Ivan Lyubimov 大尉的第５中队装备着当时苏联最先进的战斗机Ｙａｋ－１。在当天于克里米亚上空和４架第７７战斗机联队敌中队的Ｂｆ－１０９的空战中，Lyubimov大尉击中了由Julius Dite下士驾驶的Ｂｆ－１０９。这时另一个苏联飞行员Mikhail Avdeyev接近过来，想要给受伤的敌机最后一击。Avdeyev 上尉后来回忆：“我接近了正在失去高度的Ｂｆ－１０９，我想看看那个德国飞行员是什么样子，他会不会在最后一刻跳伞？我发现他拼命把飞机拉高，然后他打开驾驶舱，跳了出去。”
Julius Dite在跳伞后被俘，他将自己的手枪送给了击落他的Lyubimov大尉。
１９４２年２月３日，Dite下士死于苏联战俘营，他的手枪至今陈列于圣彼得堡海军博物馆。
１０月１日，第７７战斗机联队为自己报了仇，这天德国人发现了第３２战斗机团的一大队Ｉ－１５ｂｉｓ和Ｉ－１６机群以及第４６独立攻击机中队的伊尔－２，这些攻击机由５架Ｙａｋ－１护航，在空战中德军的Ｂｆ－１０９成功地突破了Ｙａｋ－１的拦截扑向苏攻击机群，共有３架Ｉ－１６和２架伊尔－２被击落，护航的Ｙａｋ－１中，只有Mikhail vdeyev上尉击落了１架Ｂｆ－１０９。Avdeyev 上尉后来成了一个击落敌机１７架