В январе 1942 года, когда от группы остается всего 20 самолетов, ее перебрасывают в Йесау, под Кёнигсберг (ныне поселок Южный) для перевооружения на Ме-109F-4. Новый истребитель имеет еще более мощный мотор и вооружен 20-мм пушкой MG-151, что снова дает ему преимущество над советскими истребителями. Лучший ас группы Йоханнес Штайнхоф сдает командование 4./JG-52 и становится командиром группы. 1 марта он делает Баркгорна командиром эскадрильи. В начале мая группа возвращается на фронт, сменяя III/JG-52. Счет Баркгорна неуклонно растет, хотя и не слишком быстро, во время боев под Харьковом он доводит счет побед до 17.
В июне II/JG-52 занимается в основном поддержкой войск в районе между Харьковом и Таганрогом, и здесь Баркгорн совершает рывок, сбив за месяц 17 самолетов, причем 22 июня он возле Изюма сбивает четыре ЛаГГ-3 за один вылет. В июле вермахт начинает наступление на Воронеж, 4./JG-52 прикрывает войска. За этот месяц Баркгорн сбил более 30 самолетов, 24 июля он одерживает свою 64-ю победу. Однако на следующий день в воздушном бою его истребитель был поврежден, а сам Баркгорн получил серьезное ранение, которое на два месяца вывело его из строя. Интересно, засчитали или нет советскому летчику сбитый самолет?! Кстати, не следует удивляться пяти сбитым «харрикейнам», вполне вероятно, это были самолеты 235-й ИАД, которая сражалась на этом же участке фронта. Пока Баркгорн лечился, на него пролился дождь наград. 20 июля он получил Почетный кубок люфтваффе, 21 августа – Германский крест в золоте, 23 августа – Рыцарский крест.
Почему начались легкие победы, объясняет сам Баркгорн: «Некоторые русские пилоты летали, не оглядываясь по сторонам и не следили за своим хвостом. Я сбил многих из них так, что они даже не подозревали, что я их атакую. Лишь немногие из них были неплохими, как и другие европейские летчики. Но в большинстве своем они не проявляли гибкости в воздушных боях».
Когда в начале октября Баркгорн вернулся на фронт, его группа была переброшена на Кавказ, где немцы рвались к нефтяным приискам. II/JG-52 теперь воевала уже на Ме-109G-2. Однако, как известно, к осени немецкое наступление застопорилось. Слабым утешением может служить то, что 29 октября Баркгорн одерживает 1000-ю победу II/JG-52, которая становится его 75-й. После этого группу отправляют под Сталинград, где Баркгорн впервые сталкивается с американскими истребителями Р-40. Этот самолет не произвел впечатления ни на немцев, ни на русских, которые принимали дареного коня. 28 ноября Баркгорн сбил первый «киттихок».
В ноябре советские войска окружили в районе Сталинграда 6-ю армию Паулюса. Люфтваффе предприняли отчаянную попытку снабжать по воздуху окруженную группировку, хотя безнадежность этой задачи была очевидна с самого начала. Однако истребители и зенитки Красной Армии поставили железное кольцо вокруг котла, вдобавок им помогала отвратительная зимняя погода. JG-52 получила задание обеспечить пролет беззащитных транспортных самолетов Ju-52. С этим она тоже не справилась, так как немецкая транспортная авиация под Сталинградом подверглась настоящему избиению. Слабым утешением может служить бой 18 декабря 1942 года, когда II/JG-52 атаковала группу из восьми Як-1 и за пару минут уничтожила 6 из них. В этом бою Баркгорн одежал свою 99-ю победу, а Штайнхоф – 133-ю. На следующий день группа отправилась в Котельниково, ближе к Сталинграду. Ей предстояло прикрывать танки Манштейна, которые пытались прорваться к окруженной группировке. Баркгорн 19 декабря сбивает свой 100-й самолет и таким образом входит в элиту ягдваффе.
Однако немецкое наступление провалилось, и уже 26 декабря II/JG-52 вынуждена покинуть Котельниково, когда русские танки были уже на расстоянии всего 4 километров от деревни. Она отправляется на Северный Кавказ. 9 января 1943 года эскадрилья Баркгорна перехватывает группу штурмовиков 206-й ШАД с сопровождением. За один заход Баркгорн расстреливает сразу два Як-1 236-го ИАП. В этом же бою Штайнхоф также сбивает два Як-1, однако в конце марта он покидает JG-52, чтобы принять командование над JG-77 на Средиземном море. Вот что он говорил о Баркгорне:
«Герд Баркгорн, по моему мнению, был лучшим летчиком-истребителем Второй мировой войны. Он был лучшим или среди лучших, и был исключительно надежен. Если он заявлял о победе, в ней не возникало никаких сомнений. Я не знаю ни одного случая, чтобы победа Баркгорна не подтвердилась».
На следующий день, сопровождая бомбардировщики Ju-88 из KG-53, эскадрилья Баркгорна над рекой Сал сталкивается с группой Ил-2 в сопровождении Як-1. В бою Баркгорн спас унтер-офицера Ханса Эллендта, самолет которого был атакован Яком. Русский истребитель сел на вынужденную, а пилотировавший его Герой Советского Союза Лев Шестаков был ранен в голову и лопатку. Из этого, кстати, следует, что Ме-109 в этом бою Шестаков не сбил. Это была 105-я победа Баркгорна, и 11 января его наградили Дубовыми Листьями. Вот только пилот 5-й эскадрильи Гейнц «Джонни» Шмидт к этому времени имел уже 125 побед.