飞机达1500架。
尽管如此，苏联空军还是从9月1日开始了反击美国空军的积极行动。在9月19日的空战中，米格飞机打下了3架“佩刀式”飞机和3架歼击轰炸机。在10月23日的战斗中，8架B-29飞机虽有34架F-86、55架F-84的严密掩护，但仍被击落3架。10月24日当34架美国飞机轰炸顺川大桥时，40架米格飞机起飞迎战，美国又损失了一架F-84飞机和一架B-29飞机。10月30日，56架处于战备状态下的米格-15中的44架迎战由21架B-29飞机和200架护航歼击机组成的美国机群，敌人损失了12架B-29飞机和4架F-84飞机。其结果是，在苏联米格飞机活动的鸭绿江至清川江的上空，第64航空军已经占有明显的空中优势，以至美国军人把这片区域称为“米格走廊”。苏联空军的英勇战斗，使美国飞机无法对这一区域选定的目标实施有效的轰炸，而只能集中力量轰炸平壤地区的目标。最后，米格飞机在朝鲜西北部地区的空中优势，迫使美国远东空军禁止在白天使用B-29战略轰炸机，这种状况一直维持到战争结束。据什捷缅科报告，从1950年11月1日至1951年12月6日，苏联空军共击落敌机569架(其中高射炮击落59架)，自己损失63架飞机。
第64航空军的另一项任务是帮助中朝联合空军，不仅为其训练飞行员，而且协助他们作战。中朝联合空军是在1951年秋天以后参加作战行动的。由于语言的障碍，中朝空军与苏联空军并没有混合编队和联合作战。但双方在协调作战方针、统一使用兵力等问题上始终都是经过协商的。第64航空军的机组人员负责击退在F-86歼击机强大掩护下的大批轰炸机，而中朝联合空军的飞行员只是负责在必要的情况下进行增援。他们在前线主要是与小股敌机进行战斗。苏联歼击机还需要为中朝空军提供援助，在危急情况下，拦截追击中国和朝鲜驾驶员的F-86飞机。甚至当中朝联合空军在前线机场安东、庙沟、大堡、大孤山的飞机总数超过了第64航空军的米格飞机时，苏联飞行员仍然需要继续完成比较复杂的任务。如在1952-1953年冬天，复杂的气象条件使得飞行技术尚不熟练的中朝联合空军部队无法投入战斗，因此而加重了第64航空军的作战任务。1953年苏联空军战斗飞行的月平均数量与上一年比较增长了33%。必须指出的是，苏联空军在朝鲜的作战受到了来自莫斯科的种种限制，而这些限制，在心理上和作战技术的发挥方面都给苏联飞行员造成了障碍。
在所下达的命令中，严禁任何飞机从苏联领土起飞投入作战；苏联飞机要消除一切自身的标志：有的伪装成中国飞机，有的则涂上朝鲜飞机的颜色；所有苏联飞行员都要穿上中国的军服，并写下保证书，宣誓决不泄露他们曾到过朝鲜作战；苏联飞行员还奉命在任何时候都不得在空中通话时使用俄语。最为重要的是，绝对不能有苏联飞行员被俘，因此，严格禁止苏联飞机在联合国军控制区和靠近前线地区的上空飞行和在黄海上空作战，禁止米格飞机跨越平壤-元山一线往南追踪敌机，即禁止跨越北纬39度线，虽然1951年前线已经稳定在三八线。所有这些说明，斯大林在使用苏联空军的问题上始终掌握着一条他最初制定的原则，即不允许苏联空军在前线协同中国军队作战。斯大林在一份电报中指责空军元帅克拉索夫斯基和别洛夫将军培训中国飞行员的工作进展太慢，并说，“中国军队不能在没有空军掩护下战斗。因此，应当尽快建立一个由8个中国空军歼击机师组成的集团军并将他们派往前线。现在这是你们最重要的任务”。同时要求“别洛夫的一个师可派往靠近中国东北边境的地方，两个师可放在北朝鲜后方，从而给中国歼击机师靠近前线腾出两个机场。这是绝对必要的。应当这样来进行安排，即中国人在前线只能靠自己的空军”。据第64航空军报告，在1951年4-5月最激烈的战斗中，中朝军队“由于没有航空兵支援，在敌人优势兵力的攻击下被迫撤退”，而出于同样的原因，反攻“大多数是在夜间和恶劣天气条件下实施的”。