Первые воздушные бои с участием советских и германских самолетов произошли в небе Испании. Тогда наши истребители И-15 и И-16 по маневренным характеристикам успешно конкурировали с «мессершмиттами» устаревших конструкций. Это у советского руководства создало атмосферу благодушия, и модернизация самолетов уже не стояла на повестке дня.
Тем временем гитлеровцы быстрыми темпами совершенствовали свою авиацию в направлении увеличения скорости полета и потолка, усиления стрелково-пушечного вооружения, бронирования самолетов. Появившийся на заключительной стадии испанских событий в 1938 году истребитель Ме-109Е имел преимущество над нашим И-16 по скорости полета более, чем на 100 километров в час, и был вооружен кроме пулеметов 20-мм пушкой.
В феврале 1939 года в ЦК ВКП(б) было проведено совещание с участием авиаконструкторов, работников наркомата авиапромышленности и ВВС, на котором была поставлена задача перед авиационной промышленностью в короткий срок, за 1,5–2 года, провести работы по проектированию, постройке, летным испытаниям, доводке и внедрению в серию новых типов боевых самолетов с улучшенными летно-техническими характеристиками. В том же 1939 году был создан Наркомат авиационной промышленности, открыты новые конструкторские и проектные организации. Тогда же Комитет обороны при СНК СССР принял постановление о реконструкции существующих и строительстве новых самолетостроительных заводов, количество которых к 1941 году должно было увеличиться вдвое.
Реализовать намеченное удалось не полностью. Выпуск боевых самолетов к 1940 году по сравнению с 1939 годом увеличился только на 19 %. Причем самолетов новых конструкций выпускалось мало. Так, бронированный штурмовик конструкции С.В. Ильюшина Ил-2, созданный в 1939 году, в войска начал поступать только в 1941 году. Истребитель конструкции А.С. Яковлева Як-1, принятый к серийному производству в 1940 году, в войска начал поступать также в 1941 году. В 1940 году было изготовлено всего 20 истребителей конструкции А.И. Микояна и М.И. Гуревича МиГ-3, и только два пикирующих бомбардировщика конструкции В.М. Петлякова Пе-2. В то же время продолжался выпуск самолетов устаревших конструкций.