Истребитель Як-9Д из состава 236-й И АД
К сентябрю 1944 г. НОАЮ представляла собой значительную военную силу (50 дивизий), которая освободила от оккупантов значительную часть Югославии. В составе НОАЮ имелось четыре авиационные эскадрильи. Красная Армия, тем временем, продвигалась по территории Румынии и Болгарии, создав условия для более значительной авиационной поддержки частям НОАЮ. По соглашению от 16 октября 1944 г. 10-я гвардейская штурмовая и 236-я истребительная авиадивизии 17-й воздушной армии передавались в НОАЮ. ВВС Югославии усилились 125 штурмовиками Ил/УИл-2, 123 истребителями Як-1/3/7/9 и пятью У-2. Эти самолеты были обращены на формирование 42-й авиационной и 11-й истребительной дивизий НОАЮ. До марта 1945 г. в составе югославских эскадрилий служили и советские летчики, не только помогавшие югославским коллегам в освоении новых для них самолетов, но и принимавшие участие в боевых действиях. Помощь летчиков ВВС КА была необходимой, потому что направленные в СССР югославские пилоты еще не завершили обучение. В авиационных училищах в Краснодаре (истребители), Грозном (штурмовики), Энгельсе (бомбардировщики) и Москве (транспортная авиация) до 1948 г. прошли подготовку 2500 югославских летчиков, техников и других авиационных специалистов.
Сотрудничество НОАЮ с СССР не было односторонним. К примеру, партизаны передали СССР бомбардировщики В-17 и В-24, разными путями оказавшиеся на территории Югославии.
Партизанским приказом от 23 октября 1944 г. всем пилотам бывших ВВС королевства Югославии, находившимся на освобожденной территории, предписывалось явиться в Панчево (окрестности Белграда) и принять участие в окончательном освобождении Родины от оккупантов. На призыв откликнулось 72 летчика, но вместо получения назначения в строевые части коммунисты объявили их предателями и расстреляли без суда близ села Ябука, недалеко от аэродрома. Вероятно, имелись опасения, что летчики будут способствовать возвращению в Югославию короля Петра. О подобном отношении Тито (по происхождению он был хорват) к летчикам ВВС Хорватии, которые массово покидали ZNDH, не могло быть и речи. Так, бывший генерал ZNDH Франц Пирц стал первым командующим ВВС новой Югославии.
Сразу после окончания Второй мировой войны Тито приложил огромные усилия по усилению боевого потенциала армии и ВВС Югославии. Стала восстанавливаться и югославская авиационная промышленность, сильно пострадавшая от немецких и американских бомбардировок. Первый послевоенный самолет собственной конструкции - учебный Аэро-2 - выполнил первый полет уже в октябре 1946 г.
Особый приоритет получила реактивная авиация. Еще в 1948 г. в Москву отправилась высокопоставленная военная делегация с целью договориться не только о поставках запасных частей для самолетов, в первую очередь - для истребителей Як, но также и о закупке реактивной техники. Переговоры проходили в дружественной атмосфере, а министр обороны СССР маршал Булганин даже пошутил: «Пусть шумят над Белградом», что означало согласие на поставку Югославии истребителей МиГ-9 и Як-15. Увы, случился конфликт между Сталиным и Тито. Этот личный конфликт двух авторитарных правителей радикально изменил отношения между двумя государствами. Естественно, поставка советских реактивных истребителей стала невозможной. Югославская авиация оказалась в полной изоляции. В то время в состав ВВС Югославии входило 12 авиаполков с 400 боевыми самолетами (штурмовики, истребители и бомбардировщики). Лишившийся запасных частей самолетный парк начал «умирать». Булганин 18 марта 1948 г. отдал распоряжение начальнику группы советских военных советников в Югославии генералу Обрашкову срочно покинуть Югославию, потому что советские офицеры находятся во «враждебном окружении».
Последовала реакция и со стороны Югославии. Тито вполне можно назвать лучшим учеником Сталина. Свою власть он оберегал чистками. Большое количество югославов (95% которых составляли сербы и черногорцы, которые в силу традиционно дружественного отношения к русским, рассматривались как лояльные Москве) завершили свою жизнь в лагерях, будучи объявленными «сталинистами». Террор не обошел стороной ВВС Югославии, некоторые военнослужащие ВВС даже решили бежать в СССР. У летчиков имелись шансы перелететь на восток на самолетах. После нескольких успешных побегов на боевое дежурство с задачей сбивать самолеты с летчиками, пытающимися совершить побег, были поставлены самые скоростные на тот момент истребители югославских ВВС - Як-9П.