Уже в шестом часу вечера восьмерка «Чаек» бомбила танки на дороге Берейма — Лесничевка, а пара МиГ-3 сбросила бомбы и выпустила «эрэсы» по перелеску в 10 км к югу от станции Балта.
Ну а в 20:00–20:40 55-й ИАП нанес свой самый массированный удар. Группа в составе 15 истребителей (11 И-153, 2 МиГ-3 и 1 И-16) нанесла штурмовой удар по Лесничевке, ее окрестностям, а также южной опушке прилегающего леса. Самолеты в течение 15 минут кружили над местностью, устрашающе ревя моторами, сбрасывая бомбы и ведя огонь из пулеметов. По свидетельству летчиков, участвовавших в штурмовке, «внизу все в панике разбегались и рассеивались». Всего было сброшено 36 АО-15 и расстреляно 4500 патронов. Результаты посчитали хорошими, никакого противодействия налету оказано не было. Довольные летчики в полном составе вернулись на аэродром.
Авиация противоположной стороны тоже не дремала. В 15:10 3 Ю-88 (скорее всего, PZL-37B) с высоты 700 м нанесли удар по аэродрому Куяльник. В результате были сильно повреждены 2 И-16 и незначительно 1 МиГ-3 4-го ИАП. Из наземного персонала был ранен в ногу воентехник 2-го ранга Юматов.
В 18:30–19:00 пикирующие бомбардировщики с нескольких заходов бомбили советские войска в районе Погребы — Дороцкое. При этом район весь вечер усиленно прикрывался парами Bf-109. Вероятно, это произошло после многочисленных жалоб на безнаказанные утренние налеты советской авиации.
Адъютант эскадрильи 69-го ИАП лейтенант Иван Песков в 40 км от берега атаковал Хе-111, летящий в сторону Одессы. Согласно записям в летной книжке летчика, ему удалось вывести из строя один мотор «Хейнкеля», после чего тот сбросил бомбы в море и повернул в сторону берега.
В этот день погода снова не радовала авиаторов на южном фланге Восточного фронта. Если в первой половине дня небо прояснилось, а видимость составляла 15 км, то после обеда над Приднестровьем снова повисли хмурые тучи и пошли сильные ливни, сопровождавшиеся сильным ветром. Местами гремел гром и зловеще, хорошо сочетаясь с грозовой обстановкой на фронте, сверкали молнии.
Поутру командование 20-й авиадивизии, удовлетворенное результатами предыдущего удара большой и смешанной группой истребителей, решило повторить опыт. В 10:10 группа из 13 разнотипных самолетов (9 И-153, 3 МиГ-3 и 1 И-16) из 4-го и 55-го полков нанесла штурмовой удар по автоколонне в районе Погребы. Сбросив на дорогу 44 осколочные бомбы, истребители затем сделали еще по четыре захода, поливая цели пулеметным огнем. В районе Дубоссар летевшая на малой высоте группа была обстреляна зенитной артиллерией и многие машины получили небольшие пробоины. Впрочем, к этому времени уже многие находившиеся в строю самолеты стали изрядно потрепанными и имели множество заплаток.
Вылеты истребителей по прямому назначению оказались не столь успешны. Так, звено МиГ-3 в 14:45 вылетело в район Гартап — Колосово на перехват вражеских бомбардировщиков, бомбивших Павловку. Однако из-за резко ухудшившейся погоды летчики были вынуждены прервать задание и вернуться на аэродром. Примерно такая же картина была и в 55-м полку. Журнал боевых действий подразделения сообщал:
Действия авиации противоположной стороны тоже не были особо заметны. К примеру, в 14:40 над аэродромом Куяльник курсом на Одессу пролетела группа бомбардировщиков ПЗЛ-37. Один из них с пологого пикирования сбросил на летное поле серию бомб, половина из которых упала в стороне, а вторая половина не взорвалась. Ни один самолет не пострадал.
Бои в воздухе в этот день шли и в районе самой Одессы. При дневном налете бомбардировщиков противника на город погибло 53 мирных жителя. Зенитки вели безрезультатный огонь, а вот истребителей 69-го ИАП, которые и должны были прикрывать город, в воздухе не было — они вели боевые действия в других районах. Согласно документам 69-го ИАП, командир 3-й эскадрильи майор Й.Е. Капустин в этот день сбил лично Хе-111. Потеря «Хейнкеля» немецкими и румынскими документами не подтверждается. Зато во время бомбардировки городка Ананьев в Одесской области бомбардировщик Ju-88A-5 «9K+FM» из 4-й эскадрильи KG51 был атакован 4 И-16. Во время воздушного боя на самолете был убит его пилот обер-лейтенант Хайнрих Хёль. После этого штурман бомбардировщика взял на себя управление и попытался посадить подбитый самолет в районе Рышканы (Рышкановка), но при этом полностью его разбил (по немецкой классификации — 100 % повреждений).