В августе 1940-го года начал службу в 6/JG52 Участвовал в боях в Битве за Британию, но успехов(побед) не имел. Точные даты не известны, но похоже, что 27 сентября он посадил на брюхо свой тяжело поврежденный BF-109 E на своей базе в Пеплинже. 29-го октября выпрыгнул с парашютом над Ла -Маншем. Этот негативный опыт, научил его соблюдать осторожность и уважатьпротивника. В 1941 году Баркгорн командовал звеном во время рейдов над юго-западной Англией, но все еще не добился побед.
В начале июня 1941 года JG52 была переведена к восточным границам для участия в компании против СССР. 22 июня началась операция Барбаросса, но только через 12 дней Баркгорн одержал свою первую победу. Это произошло во время его 120-го вылета.
23-го августа 1941 года Баркгорна назначают командиром 4/JG52 и он начинает постепенно наращивать свой счет. К 23 августа 1942 года он получает Рыцарский Крест за 59 побед. 11 января 1943 года ему вручены Дубовые Листья за 120 побед в воздухе. В июне 1943 года его переводят в II/JG52 где он становится командиром, а 13-го февраля 1944 года он становится 3-им летчиком - истребителем добившимся 250 побед. За это достижение он получает Мечи.
На Восточном фронте Баркгорна сбивают 7 раз, один раз он был тяжело ранен.
К маю 1944 года Баркгорн имеет 273 победы на своем счету и является по этому показателю лидером. Именно тогда он становится жертвой советского истребителя, и вынужден совершать аварийную посадку. При этом серьезно повреждает спину и на несколько месяцев выбывает из строя. Именно в этот период времени его настигает и обгоняет Хартманн по кол-ву сбитых.
Свою последнюю победу Баркгорн одержал 5 января 1945 года (301-ая). Уже через 2 недели его назначают командиром JG6 и Баркгорн пересаживается на Fw-190 D-9.
На этом самолете на Западном фронте новых побед Герхард Баркгорн не одержал. В начале апреля 1945 года Баркгорна переводят в JV44, но уже во втором вылете отказавший мотор вынуждает идти на вынужденную аварийную посадку. В результате этой аварии Баркгорн до конца войны выбывает из строя немецких пилотов-истребителей.
Всего совершил за свою карьеру 1104 вылета.
