28 июля пара «Чаек», ведомая командиром эскадрильи, капитаном Тормозо-вым и младшим лейтенантом Дуди-ным, получила задачу по прикрытию переправы на реке Ловать в районе деревни Севастьянове (район Великих Лук). Путь был неблизкий, вылетели с подвесными баками. В районе цели два советских истребителя были атакованы четверкой истребителей Me-109. Уже в первой атаке Николаю Дудину удалось поджечь один Мес-сершмитт. Немцы в свою очередь подстрелили самолет Тормозова, загорелся левый подвесной бак. Пытаясь сбить пламя и сбросить баки, ко-мэск в глубоком скольжении вывалился из боя. Тройка Me-109 переключила внимание на «Чайку» Дуди-на, и напрасно, Тормозов, справившись с пожаром, сбросил баки и, развернувшись, сбил вторую неприятельскую машину. Еще один Мес-сершмиттбыл уничтожен Дудиным в лобовом таране. Сам пилот приземлился на парашюте в расположение наших войск. Капитан Тормозов благополучно вернулся на свой аэродром. Так как бой проходил над своей территорией, обломки сбитых немецких машин были обнаружены поблизости. Оказалось, что в этом воздушном бою сбиты все четыре Me-109.

За этот и другие воздушные бои Николай Дудин в октябре 1941 года был удостоен звания Героя Советского Союза. Кроме него еще четверо наиболее результативных летчиков полка с количеством десять и более побед получили звание Героя.

29-й ИАП весьма неплохо поработал в этот период на дальних подступах к Москве. Только за два месяца боев летчики полка сбили 47 самолетов противника. При этом они неоднократно привлекались и к выполнению штурмовых действий. Осенью 1941 года 29-й ИАП за проявленные отвагу, мужество, стойкость и героизм Ставкой Верховного Главноко-мандования был переименован в 1-й Гвардейский истребительный авиаполк.

Начиная с августа, на Западном фронте, являющимся одним из главных направлений немецкого наступления, противодействовать налетам немецкой фронтовой авиации стали истребители Московской зоны ПВО. Созданный для обороны Москвы 6-й Истребительный авиакорпус насчитывал в середине июля 783 боевые машины. «Чаек» здесь имелось 94 экземпляра, то есть примерно 12%. С приближением вражеского наступления эти самолеты были в основном использованы для нанесения ударов по наземным войскам. В конце декабря под Москвой осталось всего 11 истребителей И-153. Подобная картина наблюдалась и в противовоздушной обороне второй советской столицы - Ленинграда. В июле 1941 года из 242 истребителей 7 ИАК ПВО Ленинграда «Чаек» было 38 штук, в декабре их оставалось всего пять.

Однако под Ленинградом имелось достаточно много истребителей И-153 в армейской авиации и авиации Балтийского флота. Во второй половине августа там произошел случай, с восторгом впоследствии описываемый в газетах тогда еще мирно дремлющей Америки.

Положение города в тот период было катастрофическим. Немецкие войска, развивая наступление, обходили Ленинград с юга и, сминая фланги Лужской оборонительной полосы, стремились выйти к Ладожскому озеру, завершив тем самым окружение бывшей русской столицы. 19 августа воздушная разведка донесла о продвижении крупной немецкой моторизованной колонны на пути из Волосово к Красному Селу. Направленный Сталиным для спасения положения под Ленинградом маршал Ворошилов, узнав об этом, лично приказал командующему ВВС Северного фронта Александру Новикову выслать самолеты для уничтожения колонны.

Для нанесения удара вылетела восьмерка И-153 из состава 7-го ИАП под командованием старшего лейтенанта Николая Свитенко. Атака по колонне в целом оказалась успешной, она была остановлена и изрядно потрепана, однако во время второго захода машину Свитенко подбили огнем с земли. Николай посадил свою подбитую «Чайку» в стороне, на изрытую воронками разрывов полевую площадку у деревни Клопицы. Немцы находились рядом и открыли по приземлившемуся самолету минометный огонь. В этих условиях, ведомый командира, летчик Ал ибек Слонов, посадил среди воронок и вздымающихся разрывов свой полутороп-лан. После того, как Свитенко вскочил на крыло, уцепился за расчалки и стойку крыла, машина пошла на взлет. Удача была на этот раз на стороне отважных пилотов, спустя десять минут они смогли обнять друг друга, приземлившись на аэродроме морской авиации недалеко от Стрельны.

Нужно отметить, что под Ленинградом применение истребителей И-153 было достаточно продолжительным и результативным. Лишь в 1943 году, когда немцы начали активно применять в этом районе самолеты ФВ-190, командование признало, что «Чайки» следует перевести для выполнения второстепенных задач (разведка, сопровождение и контрбатарейная борьба), а от функций истребителей освободить. К ленинградским историям можно отнести случай ночного тарана, совершенный летчиком 26-го ИАП Алексеем Севастьяновым. 26-й ИАП, начавший войну еще под Брестом, к осени вошел в состав 7-го истребительного авиакорпуса ПВО, охраняющего Ленинград и был выделен специально для ночных полетов. На вооружении этого полка имелись истребители И-153, И-16,Як-1 и МиГ-3.

В ночь на 5 ноября летчик 26-го ИАП Алексей Севастьянов вылетел для патрулирования над городом на истребителе И-153 «Чайка». Город в то время уже более месяца находился в блокаде. Фронт располагался настолько близко, что немецкие самолеты за считанные минуты долетали до центральных кварталов. Обнаруженный Севастьяновым бомбардировщик Хе-111 шел над Невой в сторону Смольного. Предпринятые пилотом «Чайки» атаки оказались безуспешными, боекомплект скоро закончился, ночная охота явно не складывалась. Не давая вражескому самолету уйти, Севастьянов таранил «Хейнкель», сам выбросился с парашютом. Обломки машин упали в Таврический сад.

Таран этот характерен тем, что немногим ранее, в небе под Москвой, летчик Виктор Талалихин таранил своим И-16 бомбардировщик Хе-111. Тероем ленинградского ночного тарана стал пилот истребителя И-153.

Летом 1942 года немецкая боевая авиация предприняла ряд массированных налетов на Кронштадтскую Военно-морскую базу. Воздушную оборону Кронштадта вел 71-й ИАП, имеющий в тот период около 20 истребителей И-153 и И-16. В периоде 28 мая по 14 июля немецкая авиация потеряла в этом районе 24 самолета - 71-й ИАП потерь не имел. Комиссар полка И. И. Сербии за этот период лично сбил на И-153 3 Хе-111 и один Хе-111 в паре.

В ночь на 3 июня 1942 года Сербии находился в зоне ожидания на высоте 1000 метров. Обнаружив «Хейнкель», пилот атаковал его реактивными снарядами РС-82, после чего немец упал в районе горы Пух-тола и взорвался. Возвращаясь в свою зону в районе острова Котлин. Сербии обнаружил освещенный прожекторами второй Хе-111, атаковал его с короткой дистанции, после чего вражеский бомбардировщик упал в воду на глазах у всего гарнизона Кронштадта.