В третий период войны использование военно-транспортной авиации стало еще более эффективным и многообразным. Хотя численность ее самолетного парка по сравнению со вторым периодом несколько уменьшилась, общая грузоподъемность благодаря замене части устаревших самолетов более мощными увеличилась³⁰⁵. Наряду с этим значительно улучшилось техническое обеспечение военно-транспортной авиации и снабжение фронтов парашютным имуществом. Более совершенной стала и сама организация воздушных воинских перевозок. В 1944 г. штабом Тыла Советской Армии был разработан и издан проект Наставления по организации воздушных перевозок во фронтовом и армейском тылу. Наставление обобщило приобретенный в ходе войны опыт планирования, организации и осуществления воинских перевозок воздушным транспортом.

В зимней кампании 1944 г. (январь — май) военно-транспортная авиация выполнила значительную работу по обеспечению войск фронтов и партизанских отрядов материальными средствами. В январе 1944 г. частям Приморской армии, десантированным на Керченском полуострове, была доставлена 131 т материальных средств и вывезено 1428 раненых³⁰⁶. Еще более крупные воинские перевозки выполнила военно-транспортная авиация в феврале того же года, когда войскам 5-й ударной армии 4-го Украинского фронта, форсировавшим Днепр южнее Каховки, было доставлено на плацдарм 653 т материальных средств, главным образом боеприпасов, продовольствия и медицинского имущества, и эвакуирован с плацдарма 2331 раненый³⁰⁷. Войскам 2-го Украинского фронта в ходе Уманской наступательной операции военно-транспортная авиация доставила около 1000 т материальных средств и перебросила шесть госпиталей³⁰⁸. В марте — апреле 1944 г. войскам 3-го Украинского фронта, в частности конно-механизированной группе генерала И. А. Плиева, действовавшей в отрыве от главных сил фронта, военно-транспортная авиация фронта перебросила по воздуху значительное количество грузов, особенно горючего. В связи с тяжелыми транспортными условиями (весенней распутицей) в апреле 1944 г. военно-транспортная авиация фронтов доставила войскам наибольшее количество снабженческих грузов с начала войны — 5282 т³⁰⁹. Причем для доставки материальных средств войскам и эвакуации раненых в этот период иногда использовались и боевые самолеты.

В ходе летне-осенней кампании 1944 г. воздушный транспорт использовался несколько реже, чем в первой половине года. Это объясняется тем, что войска фронтов действовали в районах с более развитой сетью наземных путей сообщения и подвоз им осуществлялся главным образом железнодорожным и автомобильным транспортом. Тем не менее и в этот период военно-транспортная авиация неоднократно обеспечивала доставку материальных средств войскам, и особенно подвижным группам фронтов. Например, в ходе Белорусской операции с выходом конно-механизированной группы 1-го Белорусского фронта в район северо-западнее Бреста воздушным транспортом ей было доставлено 540 т горючего³¹⁰.

Военно-транспортная авиация оказала большую помощь освободительному движению народов Югославии, Чехословакии, Польши и других стран. В июле 1944 г. для оказания помощи Народно-освободительной армии Югославии по заданию ЦК ВКП(б), ГКО и Советского правительства была сформирована авиационная группа особого назначения под командованием генерал-майора авиации Г. С. Счетчикова, дислоцировавшаяся в Италии. Группа состояла из двенадцати транспортных самолетов С-47, прикрывавшихся двенадцатью истребителями³¹¹ под командованием Героя Советского Союза П. Ф. Еромасова. С июля по декабрь 1944 г. она доставила для Народно-освободительной армии Югославии, в исключительно трудных условиях горной местности, 1032 т различных снабженческих грузов³¹². Экипаж в составе командира корабля А. С. Шорникова, второго пилота Б. Т. Калинкина и штурмана П. И. Якимова вывез тогда из окружения штаб Народно-освободительной армии Югославии и членов Политбюро КПЮ во главе с Иосипом Броз Тито. Кроме того, с апреля 1944 г. по январь 1945 г. для Народно-освободительной армии Югославии 5-й гвардейской бомбардировочной дивизией авиации дальнего действия было доставлено с территории Румынии 1195 т различных грузов³¹³.

В связи с удалением линии фронта от центральных районов нашей страны чаще использовалась военно-транспортная авиация для доставки войскам фронтов из внутренних районов Советского Союза особо дефицитных видов вооружения и снаряжения, а также для других срочных воинских перевозок. Решающая роль принадлежала 1-й авиационно-транспортной дивизии Ставки Верховного Главнокомандования (командир дивизии генерал-майор авиации С. Н. Шарыкин). В 1944 г. она выполнила 58 процентов всего объема снабженческих перевозок, осуществленных военно-транспортной авиацией за этот период³¹⁴.

Широко использовалась военно-транспортная авиация и в завершающей кампании в Европе (январь — май 1945 г.). В феврале, когда в связи с внезапно наступившим ледоходом и разливом Дуная возникли большие трудности в обеспечении войск 3-го Украинского фронта, действовавших в районе оз. Балатон, фронтовая военно-транспортная авиация доставила на правый берег Дуная 924 т снабженческих грузов, в том числе 794 т боеприпасов³¹⁵.

В Берлинской операции принимали участие 23-й и 62-й авиационные полки и подразделения 10-й гвардейской транспортной авиационной дивизии. Особенность в использовании фронтовой военно-транспортной авиации в этой операции состояла в том, что она применялась главным образом для перевозок по перебазированию частей воздушных армий на новые аэродромы. Из общего объема грузовых воинских перевозок, выполненных военно-транспортной авиацией в апреле 1945 г. (2636 т), три четверти (2004 т) приходилось на перевозки в интересах воздушных армий³¹⁶. В ходе операции значительно возросло также использование боевых частей воздушных армий для перевозок войск и снабженческих грузов. Так, из общего количества 19,2 тыс. самолето-вылетов, выполненных авиацией дальнего действия (18-я воздушная армия) с 1 января по 8 мая 1945 г., 3,6 тыс. вылетов, или 18 процентов, приходилось на переброску войск и доставку снабженческих грузов. В третий период войны возросли народнохозяйственные и пассажирские перевозки воздушным транспортом. Например, в марте 1945 г. авиационными частями 1-й авиатранспортной дивизии было перевезено из Дудинки 606 т никеля, а в апреле доставлена в Германию большая группа представителей различных министерств и специалистов по демилитаризации военной промышленности освобожденных районов Германии³¹⁷. Грузооборот территориальных управлений и отрядов транспортной авиации Гражданского воздушного флота в 1944 г. увеличился по сравнению с 1943 г. в два раза, а в 1945 г. — в четыре³¹⁸.

Силами и средствами Гражданского воздушного флота в 1943–1945 гг. были организованы новые международные воздушные линии на территории освобожденных Советской Армией стран Восточной Европы: Москва — Люблин, Москва — Бухарест — София — Белград. Советский Союз оказал этим странам большую помощь в создании национальной транспортной авиации путем выделения из ресурсов Гражданского воздушного флота транспортных самолетов, летно-подъемного состава и необходимого оборудования³¹⁹.