Không quân Xô viết lúc ấy chưa chuẩn bị trang phục cho phi công là phụ nữ nên tất cả phi công nữ đều nhận được những bộ quần áo bay dành cho đàn ông, kể cả giày. Một số người thậm chí còn phải xé ga trải giường của mình để nhét vào ủng cho khỏi bị tuột ra khỏi chân.[5][9]

Khi mới thành lập, Trung đoàn chỉ được trang bị 20 chiếc máy bay Polikarpov Po-2. Về sau, số lượng có tăng lên 45. Vào cuối cuộc chiến, có cả thảy 36 chiếc tham chiến. Đây là một loại máy bay 2 tầng cánh, 2 chỗ ngồi đã lỗi thời, chuyên dùng để trinh sát, huấn luyện hoặc phun thuốc trừ sâu với 1 động cơ cánh quạt 99 mã lực, tốc độ bay tối đa chỉ có 152 km/giờ, mang được 260 kg hàng hóa. Để khắc phục những nhược điểm của chiếc Po-2, các nhân viên kỹ thuật của Trung đoàn thực hiện một số cải tiến. Kết quả là Po-2 có thể mang được 350 kg bom cùng một súng máy với 200 viên đạn. Tuy nhiên, được cái này thì mất cái khác, để mang được bom và súng, Po-2 phải tháo bỏ một số bộ phận không thật cần thiết như bình xăng phụ, thùng đựng thuốc trừ sâu, các khung bằng sắt để lắp đặt những ống phun thuốc trừ sâu, còn phi công thì không mang dù cho đến năm 1944.[5][10]

Khí cụ bay cũng rất thô sơ. Nó chỉ gồm thước kẻ, đồng hồ bấm giờ, đèn pin, bút chì, bản đồ và la bàn; còn trong tác chiến, các phi công phải tập bay đêm, đánh đêm, gọi là chiến thuật tàng hình. Vào ban đêm, các nữ phi công phải chịu đựng nhiệt độ dưới 0°C, gió lạnh và nguy cơ bị tê cóng. Trong mùa đông khắc nghiệt của Liên Xô, chỉ cần chạm vào máy bay băng giá có nguy cơ bị mất da ngay lập tức.[5]

Hơn nữa, những chiếc máy bay loại này lại quá nhỏ bé nên chỉ có thể mang theo 2 quả bom cho mỗi lần bay, vì vậy 8 hoặc nhiều chuyến bay hơn mỗi đêm thường là cần thiết.[11] Sức nặng của bom khiến những chiếc máy bay gỗ này phải bay ở độ cao thấp hơn, khiến chúng dễ trở thành mục tiêu, do đó chúng chỉ thực hiện nhiệm vụ trong đêm.[5]

Thêm vào đó, những máy bay này có những bất lợi đáng kể như bay chậm, dễ bốc cháy và không được bọc thép. Khi bay dưới làn hỏa lực của kẻ thù, phi công phải né bằng cách bay ở chế độ lặn (hầu như không có máy bay nào mang theo đạn dược phòng thủ).[9]

Cho đến tháng 8 năm 1943, các phi công thường không mang theo dù, thay vào đó họ muốn lấy thêm 20 kg bom. Súng máy trên máy bay cũng chỉ được trang bị từ năm 1944. Trước đó, vũ khí duy nhất để chống lại các máy bay Đức là khẩu TT-33, vũ khí tự vệ cá nhân của phi công và hoa tiêu.

Tuy nhiên, chúng lại đem lại một vài lợi thế thiết thực. Một lợi thế đáng kể là chính vì cấu trúc nguyên thủy của máy bay nên hệ thống radar của đối phương hoặc những thiết bị định vị bằng tia hồng ngoại không dễ gì có thể phát hiện ra "Phù thủy đêm". Trên mặt đất, quân Đức không có hệ thống cảnh báo hữu hiệu nào trừ âm thanh của chính các máy bay ở chế độ tàng hình khi chúng lượn ở phía trên mục tiêu của họ.[9] Máy bay cũng có tốc độ tối đa thấp hơn tốc độ của cả Messerschmitt Bf 109 và Focke-Wulf Fw 190, khiến phi công Đức rất khó bắn hạ.[13]

Các phi công tận dụng những tính năng bay của Po-2 để chuyển thành các lợi thế trong chiến đấu. Khi bay gần đến mục tiêu, phi công sẽ ngắt động cơ và để ở chế độ lượn, vì vậy, rất khó để quân Đức có thể phát hiện trước khi bị tập kích. Tốc độ lượn của máy bay cũng chậm ở mức chỉ bằng một nửa tốc độ của một lính nhảy dù, cộng với độ cao thấp, vì vậy, những loạt bom được các phù thủy đêm ném xuống tuy ít nhưng rất chính xác, gây ra những tâm lý hoang mang cho quân Đức. Cơ cấu lái kép cho phép cả phi công và hoa tiêu đều có thể điều khiển máy bay. Đã có những trường hợp khi các phi công hy sinh, các hoa tiêu đã đưa máy bay về lại căn cứ.