Появление цельметаллических самолетов вызвало неожиданную проблему с их покраской. Краски того времени не держались на алюминиевых поверхностях даже при их тщательной подготовке. Поэтому, например, самолеты СБ и первые серии ДБ-3 красились в светло-серый цвет или покрывались «серебрянкой». Лишь в начале 40-х годов в серию пошли бомбардировщики стандартной сине-зеленой окраски.
За два дня до начала войны наркомат обороны принимает приказ № 0043 «о маскировке самолетов. взлетных полос и аэродромных сооружений». Он предписывал перейти от к маскировочной покраске всех поверхностей. кроме нижней. которая оставалась синего цвета. Основой новой схемы стала зеленая-черная окраска. Для ускорения перехода на новую схему черная краска наносилась поверх зеленой крупными пятнами.

В 1943 году была принята новая стандартная схема камуфляжа. Истребители красились сверху в серо-голубой и темно-серый. Пе-2, Ил-2 и некоторые другие типы – в зеленый, светло-коричневый и темно-серый. Ил-4 и пе-8 имели собственные варианты камуфляжа. Нижние поверхности во всех вариантах оставались голубыми.

Внутренние поверхности самолетов красились главным образом в серый цвет. В начале войны для удешевления приборные панели стали покрывать черной краской. Для облегчения обслуживания внутренние трубопроводы и агрегаты красились в единый групповой цвет: систем подачи топлива – в желтый, система охлаждения – в зеленый, масляная система – в черный. Отдельными цветами выделяли кислородную систему (голубой) воздушную 9черный) гидравлическую (синий). противопожарную (красный).