Руководство советской авиацией осуществлял командующий ВВС Северо-Кавказского фронта (с мая 1943 года командир 4-й ВА) генерал-лейтенант авиации Вершинин.
Первое воздушное сражение произошло в ходе ожесточённых боёв на плацдарме в районе Мысхако на «Малой земле».
Последующие сражения развернулись в районах станиц Крымская (29 апреля — 10 мая), Киевская и Молдаванская (26 мая — 7 июня).
Ожесточённые воздушные бои длились непрерывно многие часы с широким наращиванием сил с обеих сторон.
В отдельные дни проводилось до 50 групповых воздушных боёв с участием 30-50 самолётов и более с каждой стороны.
В воздушных сражениях на Кубани немцы потеряли 1100 самолётов, из которых более 800 были сбиты в воздушных боях.
В результате этих сражений советская авиация достигла поставленной перед ней цели, что имело важное значение для завоевания стратегического господства в воздухе на всём советско-германском фронте летом 1943 года.