3-я ВОЗДУШНАЯ АРМИЯ сформирована 16 мая 1942 г. на основании приказа НКО СССР от 5 мая 1942 г. на базе управления и соединений ВВС Калининского фронта в составе 209, 210, 256-й истребительных, 212-й и 264-й штурмовых и 211-й бомбардировочной авиадивизий.
В июле 1942 г. самолеты армии поддерживали войска фронта в оборонительной операции в районе г. Белый, участвовали в Ржевско-Сычевской (30 июля — 23 августа) и Великолукской (24 ноября 1942 г. — 20 января 1943 г.) наступательных операциях.
В феврале 1943 г. 1-й штурмовой и 1-й истребительный авиационные корпуса армии привлекались для поддержки войск Северо-Западного фронта в ходе Демянской наступательной операции (15-28 февраля). В марте армия обеспечивала боевые действия войск Калининского (с 20 октября — 1-го Прибалтийского) фронта в Ржевско-Вяземской наступательной операции (2-31 марта).
В августе — октябре она участвовала в Смоленской стратегической наступательной операции (7 августа — 2 октября), затем (до конца 1943 г.) в Невельско-Городокской наступательной операции. В результате проведенных операций были освобождены Смоленская область и северо-восточные районы Белоруссии. Одновременно армия выполняла задачи по обеспечению боевых действий партизан.
Летом 1944 г. армия участвовала в Белорусской стратегической наступательной операции (23 июня — 29 августа); в сентябре — октябре — поддерживала наступление войск 1-го Прибалтийского фронта на рижском и шяуляйском (до декабря) направлениях. Их активные боевые действия способствовали прорыву войск обороны противника и разгрому его шяуляйской группировки и выходу советских войск на побережье Балтийского моря.
Ударами с воздуха армия препятствовала прорыву в Восточную Пруссию блокированных на Курляндском полуострове немецких войск группы армий «Север». В феврале 1945 г. армия перебазировалась на Кёнигсбергское направление и вошла в оперативное подчинение командующему 1-й воздушной армией в составе 3-го Белорусского фронта.
В Восточно-Прусской операции (13 января— 25 апреля) 3-я воздушная армия содействовала разгрому и уничтожению группировки противника, прижатой к Балтийскому морю юго-западнее Кенигсберга, и овладению этим городом-крепостью.
7 мая 1945 г. армия была передана в оперативное подчинение командующему войсками Ленинградского фронта и во взаимодействии с 15-й воздушной армией до окончания войны принимала участие в ликвидации курляндской группировки противника.
9 мая вновь была включена в состав 3-го Белорусского фронта.
За годы войны армия произвела около 200 тыс. самолето-вылетов, уничтожив на земле и в воздухе 4 тыс. вражеских самолетов
Тысячи воинов были награждены орденами и медалями, многие летчики удостоены звания Героя Советского Союза, а И. Ф. Павлов и А. С. Смирнов — дважды.
Командующие армией: генерал-майор авиации Громов М. М. (май 1942 г. — май 1943 г.); генерал-майор авиации, с сентября 1943 г. — генерал-лейтенант авиации, с августа 1944 г. — генерал-полковник авиации Папивин Н. Ф. (с мая 1943 г. — до конца войны).
Начальник штаба армии — генерал-майор, с августа 1944 г. — генерал-лейтенант Дагаев Н. П. (май 1942 г. — до конца войны).
