"Luftflotte 1'inin bir" parçası olarak 22 Haziran 1941'de Sovyetler Birliği'nin işgali olan Barbarossa Operasyonu sırasında Kuzey Ordular Grubu'na atandı. Çatışmanın ilk günlerinden itibaren, birlik tüm doğu cephesinin en etkili birimlerinden biri olduğunu kanıtladı. 30 Haziran, tüm savaşın en başarılı günlerinden biriydi: JG 54, Daugavpils kasabası üzerinde 65 uçak (çoğunlukla savaşçı eskortsuz bombardıman uçakları) düşürdü. "Grünherz", hala Kuzey Ordular Grubu'nu destekleyerek , Litvanya, Estonya ve Letonya üzerinden savaşarak Finlandiya Körfezi'ne doğru ilerledi. JG 54'ün 1941-43 operasyonlarının iki amacı vardı: Leningrad sektörü üzerindeki baskıyı sürdürmek ve Alman kanadındaki Ilmen Gölü bölgesi üzerindeki Sovyet baskısını azaltmak. "Geschwader" varlığının çoğu için Doğu Cephesi'nin bu kısmında kaldı. 22 Haziran - 5 Aralık 1941 döneminde, birlik hava muharebelerinde 46 kayıp ve yerde tek bir savaşçı karşılığında 1.078 Sovyet uçağını imha etti. JG 54'ün 1 Ağustos 1941'de Teğmen Max-Hellmuth Ostermann sayesinde 1.000 öldürmesini kutladığı dövüşün hızı ve ölçeği yüksekti.