После перебазирования на передовые аэродромы 201-я дивизия сразу же включилась в боевые действия под командованием только что вступившего в должность полковника В. А. Срывкина.

Боевой счет дивизии был открыт до начала операции. В 12 часов 30 минут 21 июля 1943 г. 6 самолетов Ла-5фн под командованием капитана В. Ф. Мистюка при сопровождении штурмовиков Ил-2 сбили 3 Ме-109 и Ю-88.

К 23 июля войска Воронежского фронта решительными контрударами отбросили противника в основном на рубежи, которые он занимал до перехода в наступление, и приступили к подготовке наступательной операции.

10-й истребительный авиационный корпус в предстоящем контрнаступлении получил ответственную задачу: прикрыть с воздуха подвижную группу фронта 1-ю и 5-ю гвардейскую танковые армии - при вводе их в прорыв и в период развития успеха в оперативной глубине, частью сил обеспечить боевые действия 5-го штурмового авиационного корпуса и 202-й бомбардировочной авиационной дивизии.

Решением командира корпуса сопровождение штурмовиков и бомбардировщиков возлагалось на 201-ю истребительную авиационную дивизию. Кроме того, один полк соединения во взаимодействии с частями 235-й истребительной дивизии должен был прикрывать главную группировку фронта при вводе ее в прорыв и в наступлении. В связи с этим нагрузка на каждый истребитель увеличилась более тем в два раза, так как приходилось прикрывать самолеты не одного, а двух соединений.

3 августа 1943 г. войска Воронежского фронта перешли в контрнаступление на белгородско-харьковском направлении. Ему предшествовали мощная трехчасовая артиллерийская подготовка и удары нашей авиации.

Главный удар смежными флангами наносили Воронежский и Степной фронты из района севернее и северо-западнее Белгорода в общем направлении на юго-запад в обход Харькова с запада. Эта наступательная операция должна была привести к разгрому всей белгородско-харьковской группировки противника и к выходу советских войск на рубеж Днепра.

В середине дня на участке прорыва Воронежского фронта была введена в сражение подвижная группа - 1-я и 5-я гвардейская танковые армии, которые завершили прорыв тактической зоны и начали развивать успех в оперативную глубину. Массированное применение танков на узком участке фронта оказало влияние на течение операции. К исходу дня танковые армии продвинулись на 30 км, а 4 августа прошли с боями более 50 км. Общевойсковые соединения расширили прорыв до 40 км по фронту и продолжали наступать, закрепляя успех танковых армий.

5 августа 6 я гвардейская армия овладела Томаровкой, которую противник превратил в сильно укрепленный узел обороны. В этот день войска Воронежского и Степного фронтов освободили город Белгород.

Главная группировка войск фронта 6 и 7 августа продолжала наступать так же успешно.

Большую помощь войскам Воронежского фронта в преследовании врага оказывали авиационные соединения 2-й воздушной армии.

10-й истребительный авиационный корпус прикрывал районы сосредоточения и ввод в прорыв 1-й и 5-й гвардейской танковых армий, по мере их передвижения переносил зоны патрулирования вперед и надежно прикрывал ноле боя наземных войск, обеспечивал боевые действия штурмовиков и бомбардировщиков.

В ходе наступления авиация осуществляла поддержку наших войск эшелонированными действиями штурмовиков и бомбардировщиков. Удары наносились по живой силе, боевой технике и узлам сопротивления в полосе наступления главных сил фронта - в районах Томаровка, Борисовка, Бессоновка, Казачья Лопань, Золочев, Ольшаны, Максимовка, Кадница, - что способствовало повышению темпа продвижения танковых соединений.

1-я танковая армия и передовые части 6-й гвардейской армии за пять дней продвинулись более чем на 100 км и к исходу 7 августа овладели важным узлом сопротивления противника - городом Богодухов.

Немецко-фашистские войска приложили все силы, чтобы остановить наступление войск Воронежского фронта, но не справились с этой задачей.

В эти дни активно действовали полки 201-й авиационной дивизии.

Рано утром 3 августа на сопровождение 12 штурмовиков Ил-2 вылетели 10 Ла-5фн под командованием старшего лейтенанта С. Д. Горелова. В районе Белгорода их атаковали 35 истребителей противника. Завязался воздушный бой, в котором советские летчики сбили 8 вражеских самолетов. Командир эскадрильи С. Д. Горелов, командир звена Б. П. Рогов сбили по два Ме-109, младшие лейтенанты А. В. Калмыков, В. А. Кириченко, П. А. Морозов и Ф. М. Мухин уничтожили по одному "мессершмитту".

Для сопровождения пяти групп пикирующих бомбардировщиков Пе-2 204-й авиационной дивизии было выделено 50 истребителей. 18 Пе-2, ведомых гвардии капитаном Ермаком, прикрывали 10 самолетов Ла-5 под командованием капитана В. Н. Орлова. В районе Томаровки эту группу атаковали 32 истребителя противника. Фашисты потеряли в этом бою 6 самолетов. Успеха добились младшие лейтенанты К. П. Фомичев, В. Н. Перфильев, А. И. Простяков, П. П. Коваль, сбившие по одному "мессершмитту". Капитан В. Н. Орлов сбил 2 вражеских самолета.