La JG 3 se joint au groupe d'armées Sud du général Gerd von Rundstedt lors du déclenchement de l'opération "Barbarossa" le . Alors qu'elle venait d'amasser environ 400 victoires à l'Ouest, c'est plus de trois fois ce score que l'escadre allait remporter en seulement cinq mois sur le front russe. Les premières missions de la JG 3 furent de neutraliser l'aviation soviétique en larguant des bombes sur leur propre terrain. Il en résulta plusieurs combats aériens face à des appareils démodés tel le chasseur I-16 et les bimoteurs SB-2 et DB-3. C'est l"Oberleutnant" Robert Olejnik qui remporta tôt le matin la première victoire de l'escadre, victoire également reconnue comme la toute première de la Luftwaffe sur ce nouveau front. Le "Hauptmann" Lothar Keller se paya lui le luxe de réaliser un quadruplé. Les jours suivants donnèrent lieu à des attaques de colonnes ennemies au sol et des rencontres avec des bombardiers soviétiques volants le plus souvent sans escorte, soit autant de cibles idéales pour les Allemands. Des as comme Olejnik, Walter Oesau et l"'Oberleutnant" Viktor Bauer, le récent "Staffelkapitän" de la 9./JG 3 ne s'en privèrent pas, ce dernier terminant le mois avec 12 succès réalisés en seulement six jours.