В период с 14.27 до 14.30 по аэродромам Орел-ГВФ и Б.Куликовка должны были "отработать" экипажи 299-й шад, а по аэродромам Орел-Цент- ральный, Кнубрь и Лаврово – 2-й гвардейской шад. На этих аэродромах авиаразведкой армии было вскрыто базирование в общей сложности до 220 боевых самолетов люфтваффе.
По плану за три минуты до удара штурмовиков бомбардировщики 241- й бад 3-го бак бомбовым ударом с высоты 2000-3000 м блокируют аэродромы Орел-ГВФ (8 Пе-2), Орел-Центральный (7 Пе-2) и Хмелевая (9 Пе-2). Их действия прикрывались 16 истребителями Ла-5 от 165-го иап 286-й иад.
Экипажам "пешек" ставилась задача "воспрепятствовать вылету самолетов противника путем вывода из строя летного поля серией воронок крестообразно по летному полю". Предполагалось, что тем самым Ил-2 получат свободу действий в районе своих целей.
Кроме этого, гвардейцы 1-й гиад в период 14.27-14.50 "одним полком Аэрокобр в свободном полете в районе Орловского аэроузла" должны были "обеспечить боевую работу штурмовиков и бомбардировщиков от истребительной авиации противника".
Выходные "ворота" на свою территорию для штурмовиков 2-й гшад определялись в районе между Самоду- ровка и ст. 1-е Поныри, а для экипажей 299-й шад – в районе между М.Севрюково и Чулково (30 км юго- восточнее Мценск). Эти же районы являлись и рубежами отсечения истребителей противника. Истребители 283-й иад (6 Як-1 от 56-го гиап) прикрывали выход штурмовиков 2-й гшад, а истребители 1-й гиад (10 Як-1 от 54- го гиап) – штурмовиков 299-й шад.
К сожалению, уже на этапе планирования удара штабом воздушной армии была допущена грубейшая ошибка. При выборе времени налета не было принято во внимание то обстоятельство, что 315-я иад 15-й ВА силами двух полков (12 Ла-5 от 50-го и 1 2 Як-7б от 431-го иап) утром 6 мая (в 6.38) нанесла удар по аэродрому Орел- Центральный.
Судя по документам, налет истребителей 315-й иад оказался совершенно неожиданным для противника. Это позволило ударным группам в течение 6 минут относительно спокойно бомбить и штурмовать матчасть на аэродроме. Огонь МЗА и ЗПУ был открыт только при повторном заходе, а истребители противника появились уже на завершающей фазе удара, когда группы начинали отход от аэродрома. По возвращении экипажи доложили об уничтожении до 20 и повреждении до 15 самолетов типа Ju88 и Не111.
Несомненно, после налета на аэродром Орел-Централь- ный и на аэродромы других направлений немецкое командование привело в полную боевую готовность всю систему ПВО Орловского аэроузла. Службы оповещения усилили контроль воздушного пространства, особенно в районе переднего края на участках наиболее вероятного пролета советских самолетов, а истребительная авиация была оперативно рассредоточена по небольшим полевым площадкам вблизи своих основных аэродромов. Поэтому при выборе времени удара по аэродромам в середине дня с большой вероятностью следовало ожидать серьезное противодействие со стороны противника. Однако мероприятия противника по усилению своей воздушной обороны штаб 16-й воздушной армии обнаружить не сумел, да и не пытался этого делать – как следует из документов, никакой авиаразведки утром 6 мая с целью вскрытия текущего состояния системы ПВО противника и базирования его авиации не проводилось. В результате планирование воздушной операции штабными офицерами проводилось на основе устаревших данных. Как следствие, истребительный эскорт ударных групп оказался малочисленным для реальных условий боя, а маршруты полетов групп не соответствовали текущей обстановке. В то же время расчет на то, что истребители обеспечения сумеют надежно блокировать немецкие истребители на аэродромах базирования и отсечь их от маршрутов возвращения наших самолетов, оказался ошибочным. Не были выделены в достаточном количестве и специальные ударные силы для подавления зенитных точек аэродромов и на маршруте следования к цели.
Другими словами, разработанный план имел все шансы на успех лишь в случае, когда налет для противника был неожиданным. Для иных условий проведения удара требовался и другой план действий. К сожалению, как показали события 6 мая, все оказалось именно так. Налет прошел далеко не по плану, и больших потерь избежать не удалось.
Из-за неточного выхода бомбардировщиков на встречу с истребителями прикрытия и не соблюдения ими графика полета на маршруте, одновременного бомбового удара по немецким аэродромам не получилось. Группы Пе-2 выходили на свои цели последовательно с интервалом 6-7 минут. Это позволило противнику поднять в воздух свои истребители. Как следует из документов, только первая группа Пе-2, которая бомбила аэродром Орел-ГВФ в 14.20, не была атакована истребителями люфтваффе, тогда как "все остальные группы бомбардировщиков и штурмовиков были встречены истребителями противника до цели и на отходе".
Бомбоштурмовой удар по аэродрому Б.Куликовка наносился двумя группами штурмовиков от 218-го шап в составе 10 и 9 Ил-2. Маршрут полета проходил на высоте 500 м южнее Верховье. Истребители прикрытия от 297-го иап 286-й иад в двух группах, по 6 и 7 самолетов Ла-5 каждая, шли выше штурмовиков, занимая позицию со стороны солнца, с таким расчетом, чтобы прикрыть Ил-2 от внезапной атаки противника с этого направления.