В начале сентября 1942 года немецкие лётчики ещё чувствовали своё превосходство в воздухе, вели себя нагло и уверенно. Советским авиачастям не хватало самолётов, а молодым лётчикам боевого опыта. Пополнение из выпускников авиационных школ и училищ приходилось со всей осторожностью вводить в строй по ходу выполнения боевых задач. Отработка техники пилотирования, воздушный бой, групповая слётанность и штурманская подготовка - всё обучение происходило непосредственно на передовых аэродромах. «Необлетанных», несмотря на нехватку людей, командование старалось не выпускать на задание.

Неожиданное столкновение с противником требовало молниеносного решения. В составе группы было только три опытных пилота: сам командир, штурман Д.И. Родин и зам. командира эскадрильи лейтенант И.А. Бондарев. Остальные лётчики не имели боевого опыта. Но, видя расстановку сил и полагаясь на своих ребят, майор подал команду «с правым разворотом с набором высоты» начать преследовать противника. Через пять минут, находясь на высоте 3000 метров, группа по команде начала атаку. Первый «Хейнкель» сбил майор Чирва. Немецкие бомбардировщики не выдержали смелого натиска и, потеряв боевой порядок, разбрелись по одному.

Благодаря степной местности и чистому небу, когда вся округа хорошо просматривается на много километров, за воздушным боем следили все, включая командование 16-й ВА. Не дойдя до Камышина, противник повернул на юго-запад, пытаясь спрятаться в разорванной облачности. Манёвр оказался не особо удачным. Сбитый старшим сержантом Гомолко Хе-111 рухнул на землю в районе села Таловка. Израсходовав в последующих атаках боеприпасы, Борис пошёл на таран. Винтом своего самолёта (заводской номер 4690) он отрубил хвостовое оперение второму бомбардировщику, упавшему в 5 - 6 км северо-западнее Таловки, после чего покинул неуправляемый истребитель. Немцы из протараненного самолёта тоже выпрыгнули, воспользовались парашютами. Но Борису удалось раньше приземлиться, отстегнуть парашют и взять их в плен.

Из донесения от 08.09.1942 г. за подписью майора Захарова 512 иап: «Состояние протараненного экипажа: один разбился вместе с самолётом, второй застрелен ст. сержантом Гомолко, третий взят в плен, четвёртый - скрылся в неизвестном направлении».

Однако далеко скрыться немецкому лётчику не удалось.

Еще одна интересная деталь: Гвардии майор авиации А.А. Какадий в те годы старший сержант, служивший вместе с Гомолко во второй эскадрильи, уже после войны в своих воспоминаниях о боевом пути 283 иад запишет: «Самолёт, после того, как его покинул сержант Гомолко, не разбился, а тихо и плавно спланировал в степь. После посадки (эскадрильи) оказалась пустой стоянка пилота Б.М. Гомолко. А перед вечером видим такую картину: едет автомобиль ЗИС-5, хвостом к кабине, в его кузове, привязан самолет Як-1, а впереди машины идёт сержант Гомолко и ведет пленных немецких лётчиков».

В штабе авиаполка немцев допросили. Фронтовой корреспондент газеты «Красная звезда» Н.Н. Денисов в книге «1418 дней фронтового корреспондента»» вспоминает: «Мы присутствовали на допросе одного из этих лётчиков - лейтенанта. Эскадра, в которой он служил, понесла более чем триста процентов потерь - её состав за последнее время трижды обновлялся самолётами и экипажами. Из других пленных гитлеровцев запомнился обер-лейтенант... рыжий детина с мясистым лицом и бегающими водянистыми глазами. Он сказал: «Мы не думали, что русские будут так упорны».

И было чему удивляться! За 20 минут воздушного боя из 10 вражеских бомбардировщиков два сбил Гомолко, по одному майор С.Н. Чирва и майор Д.И. Родин, ещё один в паре сбили лейтенант Н.В. Харитонов с сержантом В.П. Вусиковым. Итого пять самолетов и несколько пленных летчиков. Наши истребители потерь не имели.

Тем же вечером в полк приехали представители командования 16-й ВА. Отличившимся лётчикам вручали правительственные награды и, по воспоминаниям А. Какадия, именное огнестрельное оружие.

Старшему сержанту Б.М. Гомолко «за храбрость, стойкость, мужество и героизм», Приказом №247 от 10.09.1942 г. за подписью генерал-лейтенанта авиации А.А Новикова присвоили внеочередное звание лейтенант. Сообщения о подвиге Гомолко появились в ряде печатных источников по всей стране, в том числе во фронтовой газете была напечатана баллада, описывающая как «разил смертельной строчкой молодой советский лётчик растерявшихся врагов». Через несколько дней приказом по войскам Сталинградского фронта №24/н от 13.09.1942 г. Гомолко был награжден орденом Ленина. Надо отметить, что командование полка и дивизии представляли Бориса к званию Героя Советского Союза, но командующий 16-й ВА генерал-майор П.С. Степанов в заключение написал представление к правительственной награде ордену Ленина. Скорее всего, такое решение объясняется тем, что право награждать орденом Ленина во время боевых действий было предоставлено военным советам, а позже и командирам дивизий. Для присвоения звания Героя Советского Союза требовалось решение Президиума Верховного Совета СССР, и до вручения награды мог пройти не один месяц, тогда как воздушная победа в небе над Алтухово и награждение Гомолко имели большое значение для всей 16-й ВА. По словам командира 520-го иап С.Н. Чирвы: «Эта первая награда полка на Сталинградском фронте за первый бой подняла дух уверенности, стремления каждого подражать героическим поступкам товарища, идя на любой риск, презирая смерть. Это легло в основу всей нашей боевой работы на Сталинградском фронте».

Подвиг молодого лётчика заставил поверить в свои силы других бойцов. «Дух победителей остался в сознании каждого пилота, он на опыте понял свою силу. Подтвердились и слова старших командиров: «Держись боевого порядка, не отрывайся, атакуй врага дерзко, нахально и дружно». Это воля к победе, сознание своей силы поддерживались системой партийно-политической работы и командирами всех степеней. Полные решимостью разгромить противника, летчики 520-го иап за первые десять дней боёв под Сталинградом сбили 21 вражеский самолёт, потеряв 3 своих.

Летчики 520-го иап, 1942 г. Слева направо, верхний ряд: Гомолко, Булаев, Родин, Филин, Виевский. Нижний ряд: Павлов, Кныш, Гурочкин, Бондарев