До 1941 года женщина в военной авиации была редким исключением, хотя в аэроклубах СССР тысячи девушек успешно осваивали планеры и самолёты. С началом немецкого вторжения тысячи женщин-авиаторов устремились в военкоматы. Решающую роль в создании женских авиаполков сыграла Марина Михайловна Раскова — известная советская лётчица, штурман, одна из первых женщин, удостоенных звания Героя Советского Союза за беспосадочный перелёт «Родина» в 1938 году. Пользуясь своим авторитетом и личным доступом к руководству страны, Раскова добилась выхода приказа Народного комиссариата обороны СССР № 0099 от 8 октября 1941 года о формировании женских авиационных полков.

Формирование частей проходило в городе Энгельсе на базе Энгельсской военной авиационной школы пилотов. Девушки съезжались со всей страны: это были профессиональные лётчицы Гражданского воздушного флота, инструкторы аэроклубов, студентки вузов , технички и рабочие фабрик. В кратчайшие сроки — всего за несколько месяцев ускоренной программы — им предстояло освоить сложные программы боевой подготовки, военной дисциплины, штурманского дела и технического обслуживания.

Под руководством Марины Расковой были созданы три авиационных полка:

586-й истребительный авиационный полк (на самолётах Як-1, затем Як-7Б и Як-9); 587-й ближнебомбардировочный авиационный полк (на двухмоторных пикирующих бомбардировщиках Пе-2); 588-й ночной легкобомбардировочный авиационный полк (на утиных тренировочных самолётах По-2).

В дальнейшем, пройдя с боями через самые тяжелые сражения, два из трёх полков за боевые заслуги были удостоены почетного наименования «Гвардейские».

​Наибольшую известность в истории получил 588-й ночной легкобомбардировочный авиационный полк (впоследствии — 46-й гвардейский Таманский Краснознаменный ордена Суворова III степени ночной бомбардировочный авиационный полк). Это единственная из трёх частей, которая от первого до последнего дня войны оставалась исключительно женской: от командира и пилотов до техников, вооруженцев и штурманов. Командиром полка на протяжении всей войны была опытнейшая лётчица Евдокия Давыдовна Бершанская. Полк воевал на самолётах По-2 (У-2). Этот фанерно-полотняный биплан создавался как учебный: у него не было бронированной защиты экипажа, отсутствовало пулеметное вооружение (появилось лишь к концу войны), скорость движения составляла всего 120–150 км/ч.  Однако у По-2 были и преимущества: способность взлетать и садиться на необорудованные полянки, высочайшая маневренность на малых высотах и способность летать практически бесшумно.

Девушки вылетали на задания исключительно ночью. Подлетая к цели, пилоты глушили двигатель или переводили его на малый газ и планировали в полной тишине. Слышен был только тихий шелест воздуха в расчалочных крыльях, напоминавший немецким солдатам шорох метлы. Именно за это немцы прозвали советских лётчиц « Ночные ведьмы».  За уничтожение хотя бы одного По-2 немецким зенитчикам и пилотам назначались высшие награды — Железный крест.

Боевая нагрузка лётчиц была колоссальной. Из-за малой бомбовой нагрузки (всего 200–300 кг бомб за один рейс) экипажи делали за ночь по 6–10 вылетов, а в зимние ночи — до 12–15 челночных рейсов. В кабине не было обогрева: зимой при температуре минус 30°C на высоте сотни метров от обмораживания не спасали даже кожаные куртки и меховые комбинезоны.

125-й гвардейский Борисовский орденов Суворова и Кутузова авиационный полк имени М. М. Расковой воевал на новейших по тем временам скоростных пикирующих бомбардировщиках Пе-2.

Это была тяжелая и капризная в управлении машина, требовавшая от пилота огромной физической силы и точнейшего расчёта, особенно при выходе из крутого пикирования. Первоначально полком командовала сама Марина Раскова. К сожалению, 4 января 1943 года при перелёте на фронт в сложных метеоусловиях её самолёт потерпел катастрофу, и Раскова трагически погибла. Полк возглавил майор Валентин Марков, однако основной лётный и штурманский состав остался женским.

​Лётчицы на Пе-2 выполняли важнейшие задачи по нанесению точечных ударов по переднему краю обороны, узлам сопротивления, железнодорожным станциям, аэродромам и скоплениям техники противника. Они участвовали в боях на Кубани, в Курской битве, операции «Багратион», освобождении Прибалтики и штурме Кёнигсберга. Командиром одной из эскадрилий полка была Надежда Федутенко, проявившая исключительный героизм при выполнении боевых задач.

586-й истребительный полк ПВО принимал непосредственное участие в воздушных боях, прикрывая от налётов вражеской авиации стратегические объекты: мосты через Волгу и Днепр, железнодорожные узлы Саратова, Воронежа, Ярославля, Киева. Лётчицы полка летали на истребителях Як-1, Як-7Б и Як-9. Именно в этом полку начинали свой боевой путь легендарные советские женщины-асы: Лидия Литвяк («Белая лилия Сталинграда») — самая результативная женщина-истребитель в мировой истории (лично сбила 12 самолётов противника и 4 в группе). Погибла в неравном воздушном бою над Миус-фронтом 1 августа 1943 года в возрасте 21 года.

Екатерина Буданова — одержала 11 воздушных побед (6 лично, 5 в группе), погибла в бою в июле 1943 года.

Девушки-истребители на равных вступали в дуэли с опытными асами, демонстрируя высочайшее мастерство пилотирования, мужество и самопожертвование.

Боевой вклад женских авиационных полков в разгром фашизма трудно переоценить. Они доказали, что способны выполнять самые сложные, опасные и истощающие боевые задачи наравне с мужчинами.

За годы войны 23 лётчицам и штурманам 46-го гвардейского ночного бомбардировочного полка было присвоено звание Героя Советского Союза. Цена этой победы оказалась высока: десятки девушек не вернулись из боевых вылетов, сгорев в небе над Доном, Кубанью, Крымом и Белоруссией.

Подвиг женских авиаполков в годы Великой Отечественной войны — это уникальное явление в мировой военной истории. Девушки, вчерашние школьницы и студентки, преодолели суровые лишения, страх и тяжелейшие физические нагрузки. Их бесстрашие, мастерство и любовь к Родине навсегда останутся символом несломленного духа народа и выдающимся примером героизма.