Советское командование оценивало ситуацию как тревожную. Разведывательные полеты авиаторов-черноморцев в северном направлении подтверждали опасения. Нарком ВМФ адмирал Н.Г. Кузнецов и его заместитель вице-адмирал Г.И. Левченко потребовали от командования Черноморского флота энергично задействовать морскую авиацию на сухопутном фронте. В результате в одном из командных пунктов штаба в Каче 13 сентября 1941 г. состоялось совещание под председательством заместителя командующего ВВС ЧФ генерал-майора В.В. Ермаченкова, было принято решение создать сводную морскую авиагруппу, куда первоначально передали семь подразделений из различных полков с базированием на полевых аэродромах в районе поселка Фрайдорф (ныне Новоселовка, южнее Армянска и северо-восточнее Евпатории), по имени которого авиагруппа и получила свое название (полное наименование «Фрайдорфская истребительная авиагруппа ВВС ЧФ»).
Приказ о создании авиагруппы был подписан в тот же день, перебазирование закончилось 14-го, планировалось начать боевую работу на следующее утро, причем основной задачей считалась штурмовка наземных целей. Командиром назначили опытного майора А.З. Душина, его заместителем – капитана В.И. Мелихова, начальником штаба – полковника Я.Я. Страутмана. Первоначально группа состояла из 76 машин, преимущественно устаревших: 13 И-15бис, 3 И-153, 32 И-16 (половина из них ранних серий с моторами М-25 и двумя пулеметами и лишь 6–7 машин с пушками ШВАК), 7 Як-1, 9 У-2б (самолет первоначального обучения, переделанный в легкий ночной бомбардировщик) и 12 МБР-2. Общее руководство боевыми действиями авиагруппы возлагалось на генерала В.В. Ермаченкова, материально-техническое обеспечение частей на передовых аэродромах – на 29-ю авиабазу, которой командовал капитан Ф.Ф. Клещенко [ОЦВМА. Ф. 149. Д. 4750. Л. 1, 2.].
При нанесении бомбоштурмовых ударов по неприятелю 17 сентября, например, некоторые экипажи Фрайдорфской авиагруппы три раза поднимались в небо. Дальнейшее повышение активности советской авиации, отмечавшейся в последней декаде сентября, оказалось очень своевременным. К тому же значительные усилия 4-го германского авиакорпуса потребовалось направить на одесское направление, поскольку, как записал в дневнике начальник Генерального штаба сухопутных войск генерал Ф. Гальдер, «румыны не смогут взять Одессу одни; Антонеску требует [от германского командования]: 1) войска и 2) помощь авиацией» [Гальдер Ф. Военный дневник. Т. 3. Кн. 1 / Пер. с нем. М., 1971. С. 376.]. Летчики Фрайдорфской авиагруппы, которую удалось существенно пополнить людьми и самолетами, преимущественно