2-я воздушная армия, сформирована в мае 1942 года на базе части управления военно-воздушных сил Брянского фронта.
В её состав входили 205-я истребительная дивизия, 207-я истребительная дивизия, 208-я бомбардировочная дивизия, 223-я бомбардировочная дивизия, 225-я штурмовая дивизия, 227-я штурмовая дивизия и два отдельных полка. 2-я воздушная армия участвовала в оборонительных и наступательных боях на Воронежском направлении в ходе Воронежско-Ворошиловградской стратегической оборонительной операции (1942).
С 09.07.1942 года в составе Воронежского фронта.
2-я воздушная армия поддерживала войска в наступательных операциях Воронежского фронта и Брянского фронта летом и осенью 1942 года. В ноябре - декабре 1942 года в оперативном подчинении Юго-Западного фронта поддерживала войска в ходе контрнаступления под городом Сталинградом. 21.12.1942 года 2-я воздушная армия возвращена в состав Воронежского фронта. В январе - феврале 1943 года участвовала в Острогожско-Россошанской наступательной операции и Воронежско-Касторненской наступательной операции.
Командующие: генерал-майор авиации С.А. Красовский (май - июнь 1942 года); полковник, с октября 1942 года генерал-майор авиации К.Н. Смирнов (июль 1942 года - март 1943 года).