В первую половину декабря боевая работа авиагруппы СОРа продолжала оставаться довольно интенсивной, даже несмотря на то что на земле установилось затишье. Помешать ей могли только погодные условия, которые в этот период действительно были далеко не блестящими.
В ночь на 1 декабря немецкие войска штурмовали пять И-5 и два У-2. Днем погода ухудшилась, что не позволило действовать штурмовикам. Тем не менее немцы предприняли попытку воздушной разведки порта одиночными Ju-88. Для их перехвата взлетело несколько истребителей, которые не смогли произвести ни одной атаки, но сами лишились двух машин — из-за отказа мотора упал в море МиГ-3 (ст. лейтенант Поливанов погиб), при посадке скапотировал и сгорел И-153 (ст. лейтенант Филимонов остался в живых).
2 декабря группа произвела три дневных штурмовых налета без потерь. На следующий день погода улучшилась, что позволило выполнить практически двойную норму штурмовых вылетов. Ночью немецкие войска бомбили восемь МБР, ГСТ, 14 И-5 и шесть У-2. Днем состоялось три удара (12 вылетов Ил-2 и 11 И-16) по немецким войскам в районе хутора Мекензия. Воспользовавшись отсутствием в воздухе «мессершмиттов», командование ВВС ЧФ решило выслать шесть ДБ-3 и девять Пе-2 с Кавказа. Днем они пробомбили район сосредоточения немцев в районе деревни Шули. При этом зенитным снарядом был подбит «ильюшин» командира 2-й эскадрильи 2-го мтап майора Арсеньева. На горящей машине он совершил посадку на территории СОРа, сумев спасти экипаж. Не так повезло летчикам того же полка из экипажа лейтенанта Короткова — все они вместе с самолетом пропали без вести. Еще одной неприятностью того дня стал короткий, но очень точный обстрел аэродрома Куликово поле немецкой осадной артиллерией. В результате падения всего 22 снарядов был уничтожен один И-5, повреждены три И-153, КОР-1 и два У-26, а также две грузовые автомашины. После этого перебазированную сюда 1 декабря эскадрилью «чаек» пришлось вернуть на Херсонесский маяк.
4 и 5 декабря авиация не летала по погодным причинам. 6-го в небо для удара по противнику поднимались четыре И-5, два У-26, два МБР-2, девять Ил-2, три И-16 и пять Як-1. Особняком стоял боевой дебют звена ДБ-3 лейтенанта Буркина. В сопровождении трех Як-1 они с высоты 1300 м засыпали бомбами позиции противника в районах Биюк-Каралез, Биюк-Отаркой, Заланкой и Черкез-Кермен. Полет продолжался так долго, что немцы успели вызвать истребители из Сарабуза. В результате атаки пяти «мессершмиттов» один из бомбардировщиков был серьезно поврежден и простоял месяц в ремонте. После этого случая командование ВВС ЧФ временно отказалось от применения ДБ-3 днем, переключив их на ночные полеты. Так, уже ближайшей ночью обе исправные машины успели сделать по два вылета на бомбардировку войск в тех же районах. К ним присоединились четыре И-5 и три У-26, но с утра погода вновь испортилась, и до конца суток полетов не было.
Утром 8 декабря войска СОРа изготовились к отражению мнимого немецкого наступления, а авиация вылетела для нанесения ударов по аэродромам и районам сосредоточения противника. Один ДБ-3, три И-5 и один Ил-2 на рассвете атаковали аэродром Сарабуз, при этом пропал без вести истребитель летчика Сухоручкина. Три У-26 бомбили селение Узенбаш, а один ДБ-3 дороги в районе Бахчисарая. Днем девять Ил-2 и пять И-16 в сопровождении шести Як-1 обработали командные высоты на немецкой стороне линии фронта. Несколько самолетов летали на воздушную разведку, при этом на взлете разбился «як» ст. лейтенанта Минина. Пилот погиб. Как известно, наступление не началось, и в последующие сутки Остряков решил не заставлять своих подчиненных рисковать собой, летая в плохую погоду. 10 и 11 декабря авиация СОРа произвела восемь вылетов Пе-2, 25 Ил-2 и десять И-16. Их цели в половине случаев лежали на линии фронта, а остальные двигались по дорогам Симферополь — Бахчисарай — Альма. При ударах по войскам два Ил-2 получили повреждения от огня с земли, что явно свидетельствовало об усилении противником своей зенитной артиллерии — раньше такого не бывало. Все штурмовики вернулись на базу, но один из МБР-2, вылетавших на ближнюю разведку в морском секторе базы, пропал без вести.
И в последующие дни вплоть до 17 декабря характер боевых действий авиации СОРа оставался неизменным. 14 декабря самолеты не вылетали из-за тумана, дождя и низкой облачности, а 12 и 13-го нанесли несколько ударов небольшими силами — утром по населенным пунктам в ближнем тылу, днем — по войскам на фронте. Один И-16 получил повреждения от обстрела с земли и разбился при приземлении. Проводившаяся эпизодически воздушная разведка отметила возрастание активности перевозок по дорогам, но в штабе его истолковали совершенно неверно. В оперсводке ВВС за 15 декабря значилось: «Обнаружено интенсивное движение войск и автомобилей по дороге от Бахчисарая на Джанкой и скопление железнодорожных составов на станции Джанкой». Создавалось впечатление, что войска противника отходят от Севастополя и грузятся на железнодорожные составы для того, чтобы убыть на другие участки фронта. На самом же деле грузовики ехали к Джанкою порожними, чтобы там загрузиться боеприпасами и ночью доставить их к линии фронта. При помощи такой нехитрой уловки Манштейну удалось создать у нашего командования прямо противоположное представление о своих намерениях.
Тем временем командование СОРа бросило все самолеты на действия против колонн. В течение 15-го их атаковали 11 Ил-2, восемь И-16 в сопровождении шести Як-1 и одного МиГ-3, кроме того, три Пе-2 бомбили станцию Джанкой (всего за сутки авиагруппа совершила 71 самолето-вылет). По докладам, в течение дня летчики уничтожили 31 автомашину, одно тяжелое и одно зенитное орудия, а также минометную батарею. В одном из штурмовых вылетов состоялся воздушный бой с несколькими «мессершмиттами» (в этот день группа III/JG 77 вернулась в Сарабуз из Мариуполя), окончившийся безрезультатно. При выполнении фигуры высшего пилотажа начал «чихать» мотор на «ишачке» сержанта Харина. Это произошло из-за того, что в карбюратор не поступал бензин, но молодой летчик решил, что подбит, и произвел посадку на поле на территории противника. В нарушение инструкции он при посадке не выключил зажигание (самолет мог скапотировать и загореться), но в данном случае это спасло Харину жизнь — убедившись, что мотор работает без перебоев, он взлетел из-под носа у бежавших к нему немецких солдат и спустя несколько минут приземлился на своем аэродроме.
16 декабря группа совершила еще 60 вылетов (в том числе 11 на разведку, 15 на бомбовые и штурмовые удары, 12 на сопровождение и 22 на прикрытие базы). При налете на осадную батарею в районе высоты 76,4 м советские летчики вели воздушный бой с двумя Bf-109, но и на этот раз он не имел результатов. В этот день немцы завершили последние приготовления к новому наступлению. Это касалось и авиации. В операции планировалось задействовать практически все те же самые части, которые принимали участие в боях в небе Севастополя в ходе первого штурма. Это были наши «старые знакомые» группы III/JG 77, III/StG 77, I и III/KG 27, III/KG 51, эскадрильи 6/KG 26 и 3(F)/121. Все они были весьма потрепаны в предшествующих боях, но в сумме насчитывали не менее 60 двухмоторных и 25 одномоторных бомбардировщиков, 25 истребителей и до 10 разведчиков — всего более 120 боевых самолетов. Это число ровно в полтора раза превосходило боевой состав севастопольской авиации.