- 12 июня 1942 года состоялся первый боевой вылет полка. Тогда это была территория Сальских степей. Тогда же полк понёс первые потери.

- До августа 1942 года полк сражался на реках Миус, Дон и в пригородах Ставрополя.

- С августа по декабрь 1942 года полк участвовал в обороне Владикавказа.

- В январе 1943 года полк принимал участие в прорыве оборонительных линий противника.

- С марта по сентябрь 1943 года лётчицы полка участвовали в прорыве обороны «Голубой линии» на Таманском полуострове и освобождении Новороссийска.

- Воздушные сражения на Кубани - с апреля по июль 1943 года

- С ноября 1943 по 1944 года полк поддерживал высадки десантов на Керченском полуострове (в том числе знаменитый Эльтиген), освобождение Крымского полуострова и Севастополя.

- В июне-июле 1944 года полк сражался в Белоруссии, помогая освобождать Могилёв, Червень, Минск, Белосток.

- С августа 1944 года полк действовал на территории Польши, участвовал в освобождении Августова, Варшавы, Остроленка.

- В январе 1945 года полк сражался в Восточной Пруссии.

- В марте 1945 года гвардейцы полка участвовали в освобождении Гдыни и Гданьска.

- В апреле 1945 года и до окончания войны полк помогал в прорыве обороны противника на Одере.

За три года боёв полк ни разу не уходил на переформирование.

В ходе боевых действий лётчицы авиаполка произвели 23 672 боевых вылета. Из них:

- Битва за Кавказ - 2920 вылетов;
- освобождение Кубани, Тамани, Новороссийска - 4623 вылета;
- освобождение Крыма - 6140 вылетов;
- освобождение Белоруссии - 400 вылетов;
- освобождение Польши - 5421 вылет;
- битва в Германии - 2000 вылетов.

Перерывы между вылетами составляли 5-8 минут, порой за ночь экипаж совершал по 6-8 вылетов летом и 10-12 зимой.

Всего самолёты находились в воздухе 28 676 часов (1191 полных суток).

Лётчицами было сброшено более 3 тысяч тонн бомб, 26 000 зажигательных снарядов. Полк уничтожил и повредил 17 переправ, 9 железнодорожных поездов, 2 железнодорожные станции, 26 складов, 12 цистерн с горючим, 176 автомобилей, 86 огневых точек, 11 прожекторов

Было вызвано 811 пожаров и 1092 взрыва большой мощности

Также, было сброшено 155 мешков с боеприпасами и продовольствием окружённым советским войскам

Безвозвратные боевые потери полка составили 23 человека и 28 самолётов. Несмотря на то, что лётчицы гибли за линией фронта, ни одна из них не считается пропавшей без вести. После войны комиссар полка Евдокия Яковлевна Рачкевич на деньги, собранные всем полком, объездила все места, где гибли самолёты, и разыскала могилы всех погибших.

Самым трагичным в истории полка стала ночь на 1 августа 1943 года, когда было потеряно сразу четыре самолёта. Немецкое командование, раздражённое постоянными ночными бомбёжками, перебросило на участок действий полка группу ночных истребителей. Это стало полной неожиданностью для советских лётчиц, которые не сразу поняли почему бездействует вражеская зенитная артиллерия, но один за другим загораются самолёты.

Когда пришло понимание, что против них выпустили ночные истребители Messerschmitt Bf.110, полёты были прекращены, но до этого немецкий лётчик-ас, только утром ставший кавалером Рыцарского креста Железного креста Йозеф Коциок успел сжечь в воздухе вместе с экипажами три советских бомбардировщика, на которых не было парашютов. Ещё один бомбардировщик был потерян из-за огня зенитной артиллерии. В ту ночь погибли: Анна Высоцкая со штурманом Галиной Докутович, Евгения Крутова со штурманом Еленой Саликовой, Валентина Полунина с штурманом Глафирой Кашириной, Софья Рогова со штурманом Евгенией Сухоруковой.

Однако помимо боевых, были и иные потери. Так, 22 августа 1943 года в госпитале от туберкулёза умерла начальник связи полка Валентина Ступина. А 10 апреля 1943 года уже на аэродроме один самолёт, садясь в темноте, сел прямо на другой, только что приземлившийся. В итоге лётчицы Полина Макагон и Лида Свистунова погибли сразу, Юлия Пашкова скончалась от полученных ранений в госпитале. В живых осталась только одна лётчица - Хиуаз Доспанова, которая получила тяжелейшие травмы - у неё были перебиты ноги, однако после нескольких месяцев госпиталей девушка вернулась в строй, хотя из-за неправильно сросшихся костей, она стала инвалидом 2-й группы.

Также погибали экипажи ещё и до отправки на фронт, в катастрофах во время обучения.

- 8 февраля 1943 года почётное звание «Гвардейский».

- 9 октября 1943 года за отличия в боях за освобождение Таманского полуострова полку присвоено почётное наименование Таманского.

- 24 апреля 1944 года за участие в освобождении Феодосии полк был награждён орденом Красного Знамени.

- За освобождение Белоруссии полк был награждён орденом Суворова III степени.

Более 250 девушек полка были награждены орденами и медалями.

За годы войны 23 военнослужащим полка было присвоено звание Героя Советского Союза:

- Гвардии ст. лейтенант Аронова Раиса Ермолаевна - 960 боевых вылетов. Награждена 15 мая 1946 года.

- Гвардии ст. лейтенант Белик Вера Лукьяновна - 813 боевых вылета. Награждена посмертно 23 февраля 1945 года.

- Гвардии ст. лейтенант Гашева Руфина Сергеевна - 848 боевых вылетов. Награждена 23 февраля 1945 года.

- Гвардии ст. лейтенант Гельман Полина Владимировна - 869 боевых вылетов. Награждена 15 мая 1946 года.

- Гвардии ст. лейтенант Жигуленко Евгения Андреевна - 968 боевых вылетов.

- Гвардии ст. лейтенант Макарова Татьяна Петровна - 628 боевых вылетов. Награждена посмертно.

- Гвардии ст. лейтенант Меклин Наталья Фёдоровна - 980 боевых вылетов. Награждена 23 февраля 1945 года.

- Гвардии майор Никулина Евдокия Андреевна - 740 боевых вылетов. Награждена 26 октябрь 1944 года.

- Гвардии лейтенант Носаль Евдокия Ивановна - 354 боевых вылета. Награждена посмертно. Первая женщина-лётчик, удостоенная звания Героя Советского Союза в ходе Великой Отечественной войны.

- Гвардии ст. лейтенант Парфёнова Зоя Ивановна - 680 боевых вылетов. Награждена 18 августа 1945 года. Участница Парада Победы.

- Гвардии ст. лейтенант Пасько Евдокия Борисовна - 790 боевых вылетов.

- Гвардии капитан Попова Надежда Васильевна - 852 боевых вылета.

- Гвардии ст. лейтенант Распопова Нина Максимовна - 805 боевых вылетов.

- Гвардии капитан Розанова Лариса Николаевна - 793 боевых вылета.

- Гвардии ст. лейтенант Руднева Евгения Максимовна - 645 боевых вылетов. Награждена посмертно.

- Гвардии ст. лейтенант Рябова Екатерина Васильевна - 890 боевых вылетов.

- Гвардии капитан Санфирова Ольга Александровна - 630 боевых вылетов. Награждена посмертно.

- Гвардии ст. лейтенант Себрова Ирина Фёдоровна - 1004 боевых вылета.

- Гвардии капитан Смирнова Мария Васильевна - 950 боевых вылетов.

- Гвардии ст. лейтенант Сыртланова Магуба Гусейновна - 780 боевых вылетов. Награждена 15 мая 1946 года.

- Гвардии ст. лейтенант Ульяненко Нина Захаровна - 915 боевых вылетов. Награждена 18 августа 1945 года.

- Гвардии ст. лейтенант Худякова Антонина Фёдоровна - 926 боевых вылетов.

- Гвардии капитан Чечнева Марина Павловна - 810 боевых вылетов. Награждена 15 мая 1946 года.

В 1995 году звание Героя России получили ещё два штурмана полка:

- Гвардии ст. лейтенант Акимова Александра Фёдоровна - 680 боевых вылетов.

- Гвардии ст. лейтенант Сумарокова Татьяна Николаевна - 725 боевых вылетов.

Звания «Народный Герой» (Казахстан) удостоилась одна лётчица:

- Гвардии ст. лейтенант Доспанова Хиуаз Каировна - более 300 боевых вылетов.