Очередными задачами войск 1-го Украинского фронта с 19 июля являлись освобождение Львова и ликвидация окруженной бродской группировки противника. В этих целях были применены и основные силы воздушной армии.

Динамичная, быстро меняющаяся обстановка, обусловленная участием в операции крупных сил танков и авиации с обеих сторон, повышала требования к воздушной разведке, которая являлась одним из основных источников информации о группировке войск противника и его намерениях. Наряду со штатными разведывательными полками для ведения разведки широко привлекались отдельные экипажи и подразделения, главным образом истребительной авиации. В 728, 91 и 31-м гвардейском истребительных авиационных полках, которыми соответственно командовали подполковник В. С. Василяка, подполковник А. Р. Ковалев и майор С. X. Куделя, были выделены экипажи воздушных разведчиков, которым была поставлена задача 19 июля добыть необходимые данные о немецких войсках в районе Львова. В этот день дождь, туман и низкая облачность почти полностью исключали возможность вылета самолетов для решения боевых задач. И, несмотря на сложные условия погоды, в район Львова на разведку сумели пробиться летчики майор Ф. Я. Морозов и младший лейтенант А М Сирадзе. Возвратившись, они доложили о составе и группировке вражеских войск на подступах к Львову и в городе. На основе полученных ими сведений командующий войсками фронта принял решение на штурм Львова. Войска 38-й и 4-й танковой армий наступали на Львов с восточного направления. 3-я гвардейская танковая армия была направлена в обход города с севера.

В то время как войска 38-й, 3-й гвардейской танковой и 4-й танковой армий с боями подходили к Львову, в их тылу шли бои по уничтожению окруженной бродской группировки, которая неоднократно пыталась вырваться из окружения в южном направлении. Напряженная обстановка, складывавшаяся в ходе боев по ликвидации данной группировки, зачастую требовала применения крупных сил авиации. Особая необходимость в этом возникла 20 и 21 июля, когда бои в районе Белого Камня приняли чрезвычайно острый характер.

В эти дни по окруженным войскам мощные сосредоточенные удары наносили части 2-го гвардейского и 4-го бомбардировочных авиационных корпусов, а также 1-го гвардейского и 5-го штурмовых авиационных корпусов. За два дня они совершили около 2500 самолето-вылетов, нанесли большие потери противнику и деморализовали его. 22 июля остатки окруженной группировки капитулировали.

В боях по освобождению Львова участвовали основные силы 2-й воздушной армии. По узлам сопротивления противника на подступах к городу в районах Винников, Журавки, Кратошина успешно действовали группы бомбардировщиков в составе 30 - 40 самолетов. Летчики 8-го штурмового авиационного корпуса и 10-й гвардейской штурмовой авиационной дивизии подавляли огонь артиллерии и минометов, содействуя продвижению войск 60-й общевойсковой и 4-й танковой армий.

1-й гвардейский штурмовой авиационный корпус в ходе боя продолжал успешно взаимодействовать с частями 3-й танковой армии. В те дни командир корпуса находился вместе с командующим танковой армией, командиры 8-й и 9-й гвардейских штурмовых авиационных дивизий подполковник А. С. Фетисов и генерал Ф. А. Агальцов со своими оперативными группами и радиосредствами перемещались вместе с командирами танкового и механизированного корпусов.

Штурмовики действовали по вызову и указанию с подвижных командных пунктов командиров дивизий или корпуса. Примером эффективных действий самолетов Ил-2, взаимодействовавших с подвижными соединениями, может являться бомбо-штурмовой удар 9-й гвардейской штурмовой авиационной дивизии по узлу сопротивления противника в районе Жолкева. После атак 36 самолетов Ил-2 части 9-го механизированного корпуса быстро и без существенных потерь овладели этим важным опорным пунктом врага.

Поддержанные авиацией, части 3-й гвардейской танковой армии сумели быстро осуществить маневр и 23 июля вышли в тыл львовской группировки противника, в район Судовой Вишни. Наши войска развернули наступление на Львов одновременно с восточного и западного направлений. Противник не выдержал мощного натиска советских войск и был вынужден поспешно отступать из города. 27 июля важный промышленный центр и узел коммуникаций Львов был освобожден от фашистских захватчиков. Наиболее отличившиеся в боях по освобождению города пять авиационных корпусов, три дивизии и пять полков были удостоены наименования Львовских.

30 июля во Львове состоялся многолюдный митинг трудящихся по поводу освобождения родного города. Почетную задачу выполнили в этот день отличившиеся в боях летчики 5-го истребительного авиационного корпуса, которым командовал генерал Д. П. Галунов. Восьмерки краснозвездных истребителей, сменяя друг друга, непрерывно несли боевую вахту над городом, охраняя советских людей от нападения воздушного противника в часы их торжества. Ведущими групп были назначены прославленные летчики В. И. Бородачев, А. В. Ворожейкин, А. А. Вахлаев, А. И. Выборнов, В. И. Мишустин, М. И. Сачков и другие.

К концу июля немецкая группа армий "Северная Украина" потерпела тяжелое поражение. Ее основные группировки были разгромлены на рава-русском направлении и на подступах к Львову. Остатки разбитых дивизий поспешно отступали к Висле и Карпатам.

2-я воздушная армия с 13 по 27 июля совершила 30500 самолето-вылетов. В воздушных боях и на аэродромах наши летчики уничтожили около 350 немецких самолетов.

В конце июля войска фронта приступили к выполнению новых задач. Из района Ярослав, Львов, Перемышль они возобновили наступление к Висле, с тем чтобы, неотступно преследуя отступавшего противника, с ходу форсировать этот крупный военный рубеж.

Дальнейшие наступательные действия в предгорьях Карпат продолжили войска вновь сформированного 4-го Украинского фронта. В его состав были включены 1-я гвардейская и 18-я общевойсковая армии, а также 8-я воздушная армия (командующий генерал В. Н. Жданов, заместитель по политчасти генерал А. Г. Рытов, начальник штаба генерал В. И. Изотов), полевое управление которой ранее находилось в распоряжении командующего 2-й воздушной армией. Из 2-й воздушной армии в 8-ю были переданы 8-й штурмовой, 10-й истребительный авиационные корпуса, 321-я бомбардировочная дивизия и части двух районов авиационного базирования.