Авиация широко применялась в боях против Деникина. Известно указание В.И. Ленина, положившее начало широкому применению штурмовых действий авиации против вражеской конницы. Советские летчики в годы Гражданской войны успешно штурмовали вражеские войска, сбрасывая на них бомбы и обстреливая их из пулеметов с малых высот.

Для участи в ликвидации прорыва Мамонтова была создана особая авиационная группа, в состав которой вошли лучшие летчики Московской авиационной школы. Против войск Мамонтова и Шкуро активно действовали и летчики 1-й боевой советской группы, в начале 1919 г. вошедшей в состав 8-й армии Юго-Восточного фронта. Штурмовые действия авиации значительно задерживали продвижение белоказаков и оказывали большую помощь войскам Красной Армии.

Однажды красвоенлет Михалюк, вылетевший вечером на разведку обнаружил большую колонну вражеской конницы, форсированным маршем двигавшуюся в направлении Балашова. Увидев советский самолет, белоказаки открыли по нему ожесточенный огонь. Машина получила несколько пробоин. Михалюк, невзирая на обстрел, снизился и несколько раз подряд атаковал колонну, поражая белоказаков бомбами и огнем из пулемета. Смелые атаки советского летчика привели врагов в замешательство. Походный порядок колонны был нарушен. Казаки рассыпались по полю. Летчик возвратился на свой аэродром и доложил командованию результаты разведки.

Навстречу колонне были высланы самолеты. Летчики, несмотря на ночное время, быстро обнаружили противника. Непрерывно атакую белоказаков, летчики нанесли им значительные потери и рассеяли их по степи.

Для ударов с воздуха по коннице Мамонтова и Шкуро были удачно использованы тяжелые воздушные корабли "Илья Муромец".

Летчики 8-й армии успешно провели ряд ночных налетов на железнодорожные станции Николаевка и Таволжанка Юго-Восточной железной дороги, где производилась высадка вражеских войск.