Летом 1942 года правительство Италии решило принять большее участие в действиях Вермахта на восточном фронте, что потребовало увеличения воинского контингента. Уже в сентябре Macchi C.202 появились в 21-ой группе, базировавшейся в Ворошиловграде (Луганске), поскольку первые столкновения с советскими истребителями МиГ-3, ЛаГГ-3 и, в особенности, Як-1 выявили слабости Macchi C.200 и других машин довоенного поколения. Новые истребители приняли участие в Сталинградской битве, поддерживая действия 8-ой итальянской армии. Затянувшееся до глубокой осени наступление войск Оси и дальнейшая операция «Малый Сатурн» Красной армии вынуждали истребительную группу действовать в тяжёлых зимних условиях. Последний боевой вылет итальянцев произошёл 17 января 1943 года в район Миллерово силами 30 Macchi C.200 и 9 Macchi C.202. Спустя несколько дней в ходе Острогожско-Россошанской операции силы Юго-Западного фронта Красной армии разгромили итальянскую 8-ю армию, что заставило 21-ю группу эвакуироваться из Ворошиловграда в Сталино (Донецк), оставив 15 небоеспособных самолётов группы на аэродроме, а затем — в Одессу. В апреле 1943 года оттуда 21-я группа была переведена обратно в Италию в составе 24 Macchi C.200 и 9 Macchi C.202. Всего за неполный год «молнии» приняли участие в 17-ти боевых вылетах, не понесли потерь и не сбили ни одного самолёта.