Сформирована в мае 1942 как 226-я штурмовая авиадивизия. Входила в состав 2-й, 8-й и с июня 1944 1-й ВА.

Участвовала в оборонительных боях на воронежском направлении (май — июнь 1942), в Сталинградской битве, Миусской, Донбасской, Мелитопольской, Крымской, Белорусской и Восточно-Прусской наступательных операциях.

За боевые заслуги преобразована в 1-ю гвардейскую штурмовую авиадивизию (март 1943), удостоена почётного наименования «Сталинградская» (май 1943), награждена орд. Ленина, 2 орденами Красного Знамени, орденами Суворова 2-й степени, Кутузова 2-й степени; свыше 2200 её воинов награждены орденами и медалями, 37 присвоено звание Героя Советского Союза.

Дивизией командовали: подполковник Ф. З. Болдырихин (1942 – 43), полковник, с апреля 1943 генерал-майор авиации Б. К. Токарев (1943), подполковник, с февраля 1944 полковник, с апреля 1945 генерал-майор авиации С. Д. Прутков (1943 – 45).