В то время как армия фон Паулюса, практически не встречая сопротивления, совершала марш по сухим степям к Волге, летчики JG-3 все чаще встречали достойный отпор в небе над пылящими колоннами 6-й армии. Воздушные бои стали обычным явлением. В этих условиях боевой счет эскадры быстро рос — до конца 1942 г. летчики сбили более 2200 советских самолетов (с начала войны на Востоке).
За время проведения операции «Брауншвейг» не менее 19 пилотов эскадры одержали по 40–60 побед и были удостоены Рыцарских крестов, но лишь один летчик смог перешагнуть через 100-победный рубеж по дороге в Сталинград.
После того, как в октябре 1941 г. Гюнтер Лютцов разменял «сотню» и ему запретили принимать участие в боевых вылетах, штабное звено 3-й эскадры фактически не имело постоянного лидера в воздухе. В мае 1942 г. водить штабное звено в бой стал бывший командир III./.IG-53 гауптман Вольф-Дитер Вильке. За 38 сбитых Вильке получил Рыцарский крест, «Фюрст» Вильке из 191 своей победы 118 одержал на Восточном фронте.
Приказом от 12 августа Вольф-Дитер Вильке официально получил назначение командиром JG-3. Менее чем через месяц, 9 сентября он был удостоен дубовых листьев за 100 сбитых самолетов противника. До конца декабря Вильке сбил еще 55 самолетов и получил мечи, после чего ему. как ранее Лютцову, запретили принимать участие в боевых вылетах.
В конце лета 1942 г. еще два летчика эскадры, уже имевшие Рыцарские кресты, получили дубовые листья, как преодолевшие рубеж в 100 побед. Командир 9-го стаффеля 3-й эскадры обер-лейтенант Виктор Бауэр 25 июля сбил свой 102 самолет, а на следующий день его удостоили дубовых листьев.
Примерно через месяц командир II группы гауптман Курт Брандль также довел свой счет до 102 побед и 27 августа был награжден дубовыми листьями. В отличии от Бауэра, которого вскоре перевели в тренировочную часть, благодаря чему он остался в живых, майор Брандль погиб в бою в конце 1943 г., имея на своем счету 172 сбитых самолета.
В конце августа подразделения 6-й армии завязали бои на улицах Сталинграда, а в течение второй недели сентября самолеты JG-3 перелетели на небольшой аэродром Питомник, расположенный всего в 20 километрах западнее города на Волге. Соответствующим образом укрепленный и расширенный аэродром Питомник служил основной операционной базой стаффелей 3-й истребительной эскадры в течение двух месяцев. Здесь же периодически базировались отдельные подразделения из JG-52 и I./JG-53.
