В те ноябрьские дни 1941 г. Военно-воздушные силы по приказу Ставки приступили к формированию ночных легкобомбардировочных полков. Множество аэроклубов и авиашкол, созданных на территории СССР в предвоенный период, стали базой для их формирования. Но на легкое решение проблемы рассчитывать не приходилось. Имевшиеся в училищах «летающие парты» израсходовали ресурс планера на 40–60 %. Моторов М-11 остро не хватало. Летный состав не только не имел никакой практики в ночных боевых действиях и не выполнял никогда противозенитного маневра — он вообще не выполнял полетов ночью и в сложных метеоусловиях. В мирное время от него этого не требовалось. А бомбы с новоиспеченных бомбардировщиков впору было бросать руками, прицеливаясь на глазок. Самолет просто не был приспособлен для бомбометания — отсутствовали пригодные для этой миниатюрной конструкции прицелы, механические сбрасыватели, бомбодержатели… Все приходилось делать с нуля и поневоле экспериментировать.
Методик обучения летного состава для новых полков не существовало, и каждую авиачасть готовили к предстоящим боям по-своему. Например, в Свердловске в 36-м ЗАП подготовка летного состава к ночным боевым действиям заключалась в ночных полетах с хорошо освещенного аэродрома при наличии многочисленных световых ориентиров вокруг него (аэродром, как-никак, находился в глубоком тылу), а также в одном дневном и одном ночном бомбометании на каждый экипаж.
Командные кадры для формирующихся полков комплектовались, как правило, за счет «безлошадных» летчиков истребительной и бомбардировочной авиации — тех, кто уже имел некоторый боевой опыт и мог дать молодежи какое-то представление об их будущей боевой работе.
Так, в Омске в формирующийся ночной легкобомбардировочный полк (680-й, впоследствии 901-й, затем — 45-й Гвардейский) частично был передан летный состав, проходивший переучивание на Пе-2. А. А. Меняев, начавший войну в составе 7-го ДБАП, после ранения оказался в Омске, где его назначили командиром нового полка. Перевод на эту должность он воспринял с обидой: после такой современной машины, как ДБ-ЗФ, воевать на почтовике?! Но выбора не было — так как прибывавший из авиашкол и аэроклубов летный состав к боевым действиям оказался совершенно непригоден, и потребность формируемых полков в опытных авиационных командирах была острейшей.
А. А. Меняев организовал вывозку прибывших экипажей, в течение месяца самостоятельно обучил их ночным полетам. Позже, когда появились потери от зенитчиков, работавших в связке с прожекторами, организовали обучение летного состава полетам в свете зенитных прожекторов.
В первые дни действий на фронте еще давали о себе знать неотработанность тактики применения У-2 в качестве бомбардировщика, необученность летного состава.
Пожалуй, первой операцией, которая заставила говорить об У-2 с уважением, стала атака частей противника в г. Клин. 9 декабря 1941 года 702-й НБАП подверг цель усиленной бомбардировке. На следующее утро пришла телеграмма из Москвы: «Немедленно сообщить фамилии летавших на эту цель». Поручение оперативно выполнили, и всех авиаторов, перечисленных в списке, наградили орденами. Командиру эскадрильи старшему лейтенанту Людвигу вручили орден Ленина.
На Юго-Западном фронте первым подразделением ночных бомбардировщиков У-2 стал 5-й авиаотряд Особой авиагруппы ГВФ. Он начал выполнять задания по бомбометанию с декабря 1941 г. Первоначально экипажам ставилась задача сжигать населенные пункты, в которых расквартировывались войска противника, поэтому боезапас авиачасти состоял в основном из мелких осколочных и зажигательных бомб. Их загружали в кабину штурмана, тот вручную кидал их на цель. Потом стали использовать так называемые «ведра Ониско» — трехсекционные контейнеры для мелких бомб. Впрочем, их установили лишь на две машины — больших запасов этих «ведер» авиагруппа, видимо, не имела.
По прошествии некоторого времени командование поняло, что для нанесения ощутимого ущерба противнику следует изменить тактику действий. Стали использоваться фугасные бомбы. Два самолета оборудовали установками PC. На этих У-2 экипажи вели «свободную охоту» за паровозами и автотранспортом на коммуникациях противника. К июлю 1942 г., когда отряд был переведен на транспортную и связную работу, он выполнил 615 ночных вылетов на бомбометание и свободную охоту в ближнем тылу противника.
На Северо-Западный фронт полки У-2 прибывали со всей страны. Уже на месте летному составу приходилось доучиваться от 20 дней до 4 месяцев. Хотя ввод в бой затягивался, задержка, в конечном счете, пошла на пользу делу. С самого начала боевой работы в феврале 1942 г. полки У-2 демонстрировали великолепные результаты. 17 февраля, например, бомбардировщики атаковали батальон противника на марше, были уничтожены около 40 солдат и офицеров; занявшие тот район части Красной Армии взяли многочисленные трофеи.