二战初期苏联的解体同样悲惨。数量、质量、飞行员素质和作战水平与德国相差甚远。于是，几张德军空战王牌在东线取得了空前的战果。这也是后者的记录。然而，随着战争的逐步推进苏联二战对地攻击机，苏联咬紧牙关，顶住了德国的疯狂进攻。站稳脚跟后，研制出适应二战环境和苏联国情的新型战斗机。
二战期间，后来统治苏俄战斗机帝国的米高扬-格雷维克和苏霍伊，依然是站在一旁的小人物。 MiG-3 是唯一在米格设计局中颇有名气的飞机。但是机动性不好。苏霍伊在二战期间生产了更多的苏2攻击机，参加了多次战斗，但其他几款没有投入量产。
战争前夕，苏联从波利卡尔科夫设计局装备了大量的I-15和I-16战斗机。 I-15 是一种老式的两翼结构。虽然 I-16 是单翼飞机，但起落架无法收起。这两款战机都曾协助中国抗战，但都落伍了，在战场上表现不佳。
战争中后期，雅克设计局和拉沃奇金设计局占据先机。牦牛3是二战期间牦牛设计局最著名的作品，也是当时机动性最好的战斗机之一。它在空战中并不逊色于任何其他外国战斗机。 Yak-3采用了当时流行的全金属结构下的单翼布局，在1944年试飞后立即取得了对德国ME-109等主力飞机的压倒性优势。保存下来的 Yak-3 可以保持飞行状态并在各种飞行表演中表演。
二战期间另一款著名的苏联战斗机是拉沃奇金的 La-5 及其改进的 La-7。与液冷的Yak-3不同，La-5使用了不同功率的风冷发动机苏联二战对地攻击机，机头更大，发动机功率更大。在二战中后期战斗中也取得了可观的成绩。后来的La-9和La-11都是活塞式战斗机的杰作。
Il-2 黑死病的名声是不言而喻的。苏联也在二战中从英国和美国获得了大量的援助战机。许多战斗英雄都驾驶过 P-39 中的这些救援战斗机。
