4月18日，德军地面部队突破苏军防御前沿，在梅斯哈科东南2公里处占领了一小块空地。20日，苏德航空兵在梅斯哈科地区的战斗达到了最紧张的程度。德军调来预备队，准备用一次总攻将"小地"分割成两个部分，尔后消灭苏军。
同一天，苏军最高统帅部从大本营预备队中调来的轰炸航空兵第2军、歼击航空兵第3军、航空兵第2混成军和歼击航空兵第282师投入激烈战斗，一天之内对正面的德军步兵和炮兵阵地进行了2次密集突击。当天夜晚，苏军远程航空兵、北高加索方面军的航空兵和黑海舰队的航空兵采取联合行动，对阿纳帕的德军机场和地面部队进行了突击，取得显着效果。
随着苏军航空兵力增加，苏德航空兵力对比发生变化。从4月17日-24日，苏军在库班上空获得第一次大规模空战胜利，以损失76架战机的代价，击落德军战机152架，暂时夺取了战场制空权。
克雷姆斯卡亚地区的空战 （4月29日-5月10日）
苏军北高加索方面军再次向德军塔曼集团发起进攻。德军进行了顽强抵抗，并用航空兵对苏军战斗队形和炮兵阵地进行集中轰炸。苏军航空兵则进行了坚决抗击。
4月29日，苏联英雄波克雷什金大尉带领1个8机编队掩护地面部队进攻。当飞行至新罗西斯克以西时，与德军10架歼击机掩护的3个轰炸机大机群（约81架）遭遇，波克雷什金命令4架飞机去缠住德军歼击机，他本人则率僚机和另一个机组去攻击德军轰炸机群，在首次攻击中就把德军机群的带队长机击落，使德军机群编队陷入混乱。在第2次攻击中，又打下1架飞机，德军机群慌忙向低空俯冲，四散逃命。他们又向第2个德军轰炸机群飞去。正打得激烈时，接到地面指挥，有12架德军战机正向前线飞来，急令他们截击。波克雷什金立即把8架飞机集合起来朝东飞去。在地面引导下，他们在克雷姆斯卡亚镇上空与12架德军歼击机遭遇，敌机不敢应战，慌忙向阿纳帕机场方向逃去。
此次空战，8架德军战机被苏军波克雷什金编队消灭，其中4架由波克雷什金本人击落。
5月3日晨，苏军轰炸航空兵第2军162架飞机以10-20分钟的间隔，一批接一批地对位于上阿达古姆西郊和涅别尔扎耶夫斯卡亚西郊的德军炮兵阵地进行压制轰炸，掩护地面部队突破克雷姆斯卡亚以南德军的防御。此后，苏德双方又进行多次激烈的编队空战，每次空战双方都出动50-80架飞机。
在12天内，苏军空军第4集团军、黑海舰队航空兵和远程航空兵共出动飞机1万多架次，其中半数以上是对德军地面部队和技术兵器进行打击，苏军损失战机70架，消灭德军战机368架，赢得了第二次空战胜利，再次夺得战场制空权。
