Проходит очень немного времени, и Михаила Михайловича вызывают в Москву. После разговора с И. В. Сталиным М. М. Громов назначается командующим 3-й воздушной армией на Калининский фронт. С июня 1943 года он становится командующим 1-й воздушной армией Западного фронта.

Громов часто бывает в полках, дивизиях, проверяет материальную часть соединений, интересуется моральным духом летчиков, учит, воспитывает их, обращая особое внимание на подготовку ведущих групп и их заместителей. Немало времени уделяет он управлению боевыми действиями: помогает формировать новые авиационные подразделения в своей воздушной армии. В частности, выезжает на учения во вновь созданную и переданную ему 1-ю штурмовую дивизию, которой командовал Н. П. Каманин, Герой Советского Союза, участник спасения челюскинцев.

Проверить боевую подготовку летчиков на учения приехали К. Е. Ворошилов, Г. К. Жуков, А. А. Новиков, А. В. Ворожейкин, А. И. Шахурин, Н. Н. Воронов и другие военачальники. Судьи были весьма строгие. И тем не менее полки заслужили хорошие оценки. Командиры корпусов и дивизий, принимавшие участие в летно-тактическом учении, были приняты Верховным Главнокомандующим. Из выступления И. В. Сталина стало ясно, что он хорошо осведомлен о состоянии дел в авиации, о положении во вновь созданных корпусах и дивизиях, знаком с итогами только что прошедших учений. Особое внимание было обращено на управление авиацией по радио, на соблюдение точности по времени и местоположению при нанесении бомбовых ударов.

Учебно-боевые полеты неизменно занимали внимание Михаила Михайловича Громова — его незаурядный опыт испытателя помогал находить оптимальные решения. Он в самых сложных условиях старался находить время на то, чтобы научить летчиков воевать. Обычно на это уходило не менее месяца. В полках и дивизиях создавались специальные группы, выделялись для обучения летчиков боевым действиям опытные командиры, разрабатывались программы. Спустя небольшое время начинались учебно-боевые полеты.

Но, несмотря на курс обучения, потери в личном составе и самолетах были по-прежнему велики. Одна из причин заключалась в слабом, порой неумелом прикрытии штурмовиков истребителями, а также в шаблонном использовании нашей штурмовой авиации. Элемент внезапного нанесения бомбовых и штурмовых ударов по врагу с нашей стороны почти полностью отсутствовал. Волновало это положение и штаб, и командующего 3-й воздушной армией генерала Громова. В начале 1942 года он проводит совещание, на котором обсуждается вопрос боевого применения авиации и снижения потерь. В совещании участвовали командиры авиакорпусов В. Г. Рязанов, В. А. Судец, Е. М. Белецкий, В. В. Степичев, командиры дивизий и полков.

М. М. Громов сделал серьезный доклад, в котором подвел итоги боевой деятельности авиации Калининского фронта за три месяца. Он подчеркнул, что летчики оказали большую помощь войскам фронта в районе Великих Лук и города Белого, уничтожив резервы врага, много живой силы и техники, но, к сожалению, и сами понесли большие потери.

Подробный анализ действий всей фронтовой авиации, мнение товарищей по общему делу, командиров, штабных работников подсказали немало верных решений в дальнейших операциях летчиков, более четком применении авиации. Ей же в ту пору, особенно в первые два года войны, особенно бомбардировочной и дальнебомбардировочной, приходилось не столько сокрушать промышленные и военные объекты в тылу врага, сколько активно работать в тесном контакте с наземными войсками. Важно было во что бы то ни стало остановить наступление сухопутных войск противника, не дать ему продвинуться в глубь страны, а затем отбросить его назад. Выбивать танки, уничтожать механизированные колонны, артиллерию, жечь на стоянках фронтовую и дальнюю авиацию немцев — вот от чего в большой степени зависел в то время успех боевых действий наших войск.

Фронт жил боями, старался избегать неудач, стремясь к продвижению вперед и нанося немалый урон врагу. Перед воздушной армией ставились разные по трудности боевые задачи, выдвигались новые требования.

Шли фронтовые недели, месяцы. Воздушная армия Громова в нелегких условиях штурмовала фашистские позиции, прикрывала наши войска, вела зачастую неравные воздушные бои, уничтожая вражескую авиацию. Однако гибли и боевые соратники, но все больше опыта приобретали оставшиеся в живых.

Ставка Верховного Главнокомандования не обещала большой помощи, резервов, так как основные стратегические задачи решались на других направлениях.

Надо было теснить, гнать врага с родной земли, используя все резервы, какими располагал фронт. Поэтому командование, планируя одну из боевых операций, пошло на хитрость. У Духовщины на Смоленщине, нащупав с помощью разведки слабое место у противника, командование решило создать впечатление, что наступление пойдет в прежнем направлении, в обход города слева, а на самом деле подготовить и нанести главный удар в обход города справа.

Громов в деталях запомнил ту операцию, потому что был одним из ее инициаторов и исполнителей.

Надо было добиться такого положения, чтобы враг поверил в ложный замысел. И вот началось. Там, где войска готовились к удару, развернулись земляные работы, подразделения стали зарываться» в землю, имитируя оборонительные работы. Усилили свои действия наземная и наша воздушная разведки. В разведку Громов посылал самых умелых и внимательных летчиков.

На другом участке, на ложном направлении, армейский корпус активизировал свои действия. И здесь важную роль должна была сыграть воздушная армия, которой командовал М. М. Громов. От ее действий зависело многое. Главное — заставить противника поверить в истинность начавшегося ложного наступления и не дать ему разгадать замысел командования.

«Вместе со своим штабом мы тщательно отработали весь план воздушной операции и довели его до каждого летчика, до всех, кому предстояло его осуществлять, — вспоминает Громов. — Я сам побывал в эскадрильях, беседовал с летчиками, сделал два или три разведывательных вылета.

Чтобы запутать немцев окончательно, контрудар на ложном направлении наши войска нанесли днем раньше. А всю ночь перед этим «работала» авиация. Две тяжелые авиадивизии бомбили непрерывно район южнее Духовщины. Войска противника в том месте были сосредоточены особенно плотно. Совершив налет, самолеты возвращались на аэродромы, брали новый боезапас и поднимались снова в ночное небо.

По два-три вылета, с позднего вечера и до раннего утра, совершили летчики. Я в ту ночь не сомкнул глаз. Удастся ли обмануть врага? Кто хитрее: мы или они? Даже если не удастся, размышлял тогда я, все равно мы их крепко побьем.

В четвертом часу ночи, на рассвете, ко мне не вошел, а ворвался начштаба и еще с порога возбужденно сообщил:

— Товарищ командующий! Немец поверил! Прямо под наши бомбы он стягивает войска, оголяя город справа…

На войне Михаилу Михайловичу не раз приходилось самому руководить боевыми действиями авиации. Поэтому проводя всевозможные фронтовые оперативки, совещания командного состава армии, он призывал командиров творчески подходить к любому заданию штаба армии и фронта и сам стремился к этому, показывал пример, участвуя в разработке и осуществлении ряда операций. Об одной из них рассказал фронтовой товарищ Громова генерал