В 1942 г. количество ЛаГГов в ВВС Красной Армии достигло максимума, их число сравнялось, а в отдельные месяцы и превышало количество «Яков». На Юго-Западном, Западном и Калининском фронтах на ЛаГТ-3 воевали 3-й и 5-й гвардейские, 4-й, 68-й, 162-й, 172-й, 193-й, 240-й и 413-й истребительные авиаполки, на Карельском и Волховском — 2-й гвардейский, 145-й, 160-й и 513-й ИАП, на Кавказе — 7-й, 131-й, 182-й, 234-й, 790-й ИАП; в составе ВВС Черноморского флота действовал 9-й ИАП, вооруженный ЛаГГами; на Балтике — 5-й ИАП.
Сражение в междуречье Волги и Дона летом и осенью 1942 г. притянуло лучшие силы истребительной авиации с обоих сторон. В числе авиаполков ВВС КА, направленных под Сталинград, был 3-й гвардейский, в котором служили такие асы, как М. И. Мудров (30 сбитых лично и 7 — в группе, погиб в январе 1944 г.) и А. А. Мурашов (22 победы).
В переломном сражении Второй мировой войны принимал участие еще один знаменитый полк — 69-й ИАП, который получил ЛаГГ-3 в начале лета 1942 г., а в июле летчики полка прибыли на Сталинградский фронт. Командовал полком Л. Л. Шестаков. Именно Шестаков в августе 1943 г. стал командиром самого известного истребительного авиаполка Советской, а теперь и Российской армии — 176-го гвардейского Проскуровского орденов Красного знамени, Александра Невского и Кутузова. Летом 1943 г. полк именовался более скромно — 19-й Краснознаменный.
На ЛаГГах летчики 69-го ИАП воевали до сентября 1942 г., до перевооружения на «Яки».
Под Сталинградом на ЛаГГах воевал 434-й ИАП, который в сентябре 1942 г. был перевооружен на Як-7Б. В составе 270-го ИАП сражался на ЛаГГе С. Д. Луганский — известный ас, чье имя чаще всего связывают с «Яками». 14 сентября 1942 г. в бою над Сталинградом ЛаГГ Луганского плоскостью срубил стабилизатор «Мессершмитта» — это не был таран, скорее - «летное происшествие».
О том, что произошло с немецким самолетом, история умалчивает, а вот Луганский после столкновения смог продолжить бой — сказалась «перетяжеленность» ЛаГГа, точнее — его высокая прочность. Луганский воевал на ЛаГГах полтора года. На ЛаГГах под Сталинградом также сражались летчики 9-го ГИАП, 156-го, 297-го, 440-го и 862-го ИАП.
В Кубанском воздушном сражении принимало участие несколько полков, вооруженных ЛаГГами, в их числе 88-й ИАП. Один из истребителей этой части с надписью на борту «Советская Грузия» (на грузинском языке) по ошибке приземлился на аэродроме, где базировались штаффели JG-52.
