Учитывая особенности района боевых действий, авиационные командиры много времени отводили навигационной подготовке летчиков. На местности, бедной ориентирами, важное значение приобретало правильное использование радиотехнических средств самолетовождения и применение дымов. Там, где естественных ориентиров было мало, силами авиационно-технических частей и наземных войск создавались искусственные ориентиры. На вершинах сопок были выложены хорошо видимые с воздуха цифры. Каждая из дорог в районе полетов наших самолетов обозначалась буквами. Такую же систему искусственных ориентиров предполагалось создавать и на территории, очищенной от войск противника.
Много внимания уделялось вопросам взаимодействия авиации с наземными войсками. При организации взаимодействия, как правило, осуществлялся принцип централизованного управления действиями авиации. Однако в ряде случаев приходилось передавать некоторые авиационные части и соединения в оперативное подчинение общевойсковым соединениям. Это было обусловлено тем, что в горно-лесистой местности при ограниченном количестве дорог наземные войска действовали по отдельным направлениям, удаленным друг от друга на значительные расстояния. Таким образом, здесь, на Дальнем Востоке, была допущена несколько большая децентрализация управления авиацией, чем в других операциях войны.
Для налаживания тесного взаимодействия с наземными войсками командиры авиационных соединений выезжали на командные пункты командиров общевойсковых соединений, для того чтобы оттуда в случае надобности ставить задачи подчиненным частям и подразделениям и управлять их действиями. Основным средством их управления было радио.
В подвижные войска выделялись наиболее подготовленные авиационные офицеры, имевшие в своем распоряжении достаточно мощные радиостанции для связи с аэродромами базирования при действиях подвижных соединений в оперативной глубине.
Борьбу за господство в воздухе предполагалось вести путем уничтожения самолетов противника в воздухе и на аэродромах. Поскольку радиус действия радиотехнических средств обнаружения в горной местности сокращается, предусматривалось широкое применение барражирования истребителей в воздухе. Большие задачи встали перед тыловыми органами: необходимо было строить оперативные аэродромы, подвозить горючее и боеприпасы в условиях слабо развитой дорожной сети и т.п. Чтобы облегчить решение этих задач, в каждую подвижную танковую группу было выделено по одному инженерному батальону и одному БАО, которые изыскивали и подготавливали аэродромы. Учитывая сложные условия строительства аэродромов, общевойсковое командование выделяло в помощь органам авиационного тыла части наземных войск. Для изыскания аэродромов и посадочных площадок на территории Маньчжурии предполагалось с началом боевых действий забрасывать в тыл противника по воздуху небольшие группы.
9 августа 1945 года войска и авиация 1-го и 2-го Дальневосточных и Забайкальского фронтов и корабли Тихоокеанского флота начали боевые действия против Японии. На рассвете бомбардировщики нанесли удары по военным объектам в крупных военно-промышленных центрах Маньчжурии — городах Чанчунь и Харбин и по военно-морским базам на территории Кореи — Юки, Расин, Сейсин. На всем протяжении их прикрывали истребители. В дальнейшем советские летчики перехватывали и уничтожали самолеты противника, вылетая по вызову. Истребительная авиация широко использовалась для нанесения штурмовых ударов по вражеским войскам и железнодорожным объектам.
Подвижные соединения Забайкальского фронта уже в первый день, умело обходя укрепленные районы, продвинулись до 140 километров в глубь Маньчжурии.
Войска 1-го и 2-го Дальневосточных фронтов также успешно преодолели сопротивление противника в пограничных укрепленных районах и устремились вперед.
Советские летчики активно поддерживали наземные войска. Несмотря на неблагоприятную погоду, 9 августа было сделано около 2000 самолето-вылетов.
10 и 11 августа войска Забайкальского фронта, продолжая стремительно продвигаться вглубь Маньчжурии, форсировали хребет Большой Хинган и вышли в район Лубей. На правом крыле фронта советская и монгольская конница успешно продвигалась на Жахэ, Калган через пустынные районы Внутренней Монголии. Прошедшие дожди и трудности снабжения снижали темп наступления войск. Кроме того, в степных и полустепных районах продвижение войск задерживалось из-за недостатка воды.
Весьма ответственные задачи по снабжению войск всем необходимым в пустынных и полупустынных районах ложились на авиацию.
К 16 августа части Забайкальского фронта вышли в центральные районы Маньчжурии, на подступы к городам Чанчунь и Мукден.
14 августа был взят город Муданьцзян, а 16 августа, отразив контратаки японцев в районе Муданьцзяна и Нингута, соединения Советской Армии продолжали быстро продвигаться в центр Маньчжурии.