苏联在二战初期的一溃千里中空中战场同样惨痛异常，无论是数量、质量、飞行员素质和作战水平都与德国相差甚远，以致德国几位空战王牌都在东线取得了前无古人应该也是后无来者的战绩。不过随着战争逐步推进，苏联咬紧牙关顶住了德国的疯狂进攻，站稳脚跟后发展出了适应二战环境和苏联国情的新式战斗机，也算在优秀活塞式螺旋桨战斗机中取得一定地位。
在二战期间，后世统治苏联/俄罗斯战斗机帝国的米高扬-格列维奇和苏霍伊还都是靠边站的小角色，米格-3算是米格设计局唯一有点名气的飞机，但操纵性不好。苏霍伊在二战期间产量较多的有苏-2攻击机，参加了多场战斗，但其它几个型号都未投入量产。
苏联在开战前夕大量装备的是波利卡尔科夫设计局的大量伊-15，伊-16战斗机。伊-15是老是的双翼结构，伊-16虽然是单翼机但起落架无法收放。这两种战斗机都曾大量援助抗战中的中国，不过也都已落后于时代，战场表现不佳。
战争中后期，雅克设计局和拉沃契金设计局挑了大梁。雅克-3是雅克设计局在二战期间最著名的作品，也是当时机动性能最好的战斗机之一，在空战中不输于任何一种其它国外战斗机。雅克-3采用当时流行的全金属结构下单翼布局，在1944年试飞结束服役后立即对德国的ME-109等主力飞机取得压倒性优势。直到现在不少私人保存的雅克-3都能保持在可飞行状态，参加各种航展进行表演。
苏联在二战期间另一种著名的战斗机是拉沃契金的拉-5和它的改进型拉-7战斗机，和采用液冷发动机的雅克-3不同，拉-5采用不同功率的气冷发动机，机头更大，拉-7的发动机功率更大。也在二战中后期的战斗中取得相当大的战果。后期的拉-9，拉-11更是活塞式战斗机登峰造极的作品。
伊尔-2黑死神的名声非常大，已经不用多说。苏联在二战中还获得了英国、美国大量援助战斗机，很多战斗英雄都驾驶过P-39这些援助战斗机。
