С самого начала наиболее действенным средством борьбы с танками в арсенале Ил-2 были авиабомбы калибра 25-100 кг. Осколочно-фугасные 50 кг и осколочные 25 кг бомбы при прямом попадании в танк обеспечивали его безусловное поражение, а при разрыве в 1-1,5 м обеспечивали пробитие брони толщиной 15-20 мм. Наилучшие результаты демонстрировали осколочно-фугасные ОФАБ-100.
При разрыве ОФАБ-100, в которой содержалось около 30 кг тротила, обеспечивалось сплошное поражение открытой живой силы в радиусе 50 м. При использовании по вражеской бронетехнике было возможно пробитие 40 мм брони на расстоянии 3 м, 30 мм — на расстоянии 10 м и 15 мм — в 15 м от точки взрыва. Кроме того, взрывная волна разрушала сварные швы и заклёпочные соединения.
ПТАБ-2,5-1,5 Минимальная высота сброса бомб, обеспечивающая безотказность ее действия и выравнивание бомбы до встречи с поверхностью брони танка равнялась 70 м. После удара о броню танка срабатывал взрыватель, после чего через тетриловую детонаторную шашку происходила детонация основного заряда. Кумулятивная струя, образовавшаяся при взрыве ПТАБ-2,5-1,5 пробивала броню толщиной до 60 мм при угле встречи 30° и 100 мм по нормали( толщина верхней брони Pz.Kpfw.VI Ausf.H1 составляла 28 мм, Pz.Kpfw V — 16 мм). Если на пути струи встречались боеприпасы или топливо происходила их детонация и воспламенение. Ил-2 мог нести до 192 авиабомб ПТАБ-2,5-1,5 в 4-х кассетах. Во внутренние бомбоотсеки можно было поместить до 220 кумулятивных бомб, но такое снаряжение было весьма трудоёмким. «Боевое крещение» ПТАБ состоялось 5 июля в ходе битвы под Курском. В тот день летчикам 291-й штурмовой авиационной дивизии в районе Воронежа за день уничтожили около 30 танков и САУ противника. Согласно немецким данным 3-я танковая дивизия СС "Мертвая Голова", подвергшаяся в течение дня нескольким массированным бомбоштурмовым ударам штурмовиков в районе Большие Маячки потеряла около 270 танков, САУ, БТР и гусеничных тягачей. ПТАБы сброшенные в горизонтальном полёте с высоты 75-100 м могли накрыть полосу 15х75 м, уничтожив в ней всю вражескую технику. При сбрасывании ПТАБ с высоты 200 м с горизонтального полета при скорости полета 340-360 км/ч одна бомба попадала в площадь, равную в среднем 15 м ².
Однако безвозвратное уничтожение танка происходило в случае попадания кумулятивной бомбы в двигатель, баки с горючим или боеукладку. Пробитие верхней брони в обитаемом отделении, в районе силовой установки зачастую приводило к небольшим повреждениям, гибели или ранению 1-2 членов экипажа. В этом случае происходила лишь временная потеря боеспособности танка.
Во время войны безвозвратные потери немецких танков от действий авиации в среднем составляли не более 5%, после применения ПТАБ, на отдельных участках фронта, это показатель превысил 20%. Надо сказать, что противник быстро оправился от шока вызванного внезапным применением кумулятивных авиабомб. Для снижения потерь немцы перешли к рассредоточенным походным и предбоевым порядкам, что в свою очередь сильно затруднило управление танковыми подразделениями, увеличило сроки их развертывания, сосредоточения и передислокации, усложнило взаимодействие между ними.