В третьей декаде октября на Калининский фронт прибыли два полка, вооруженных ЛаГГами — 193-й (19 истребителей) и 129-й. Вся истребительная авиация фронта насчитывала 39 ЛаГГ3 и 17 МиГ-3. К 1 декабря количество боеготовых ЛаГГов уменьшилось до 35.
В составе 10-й смешанной авиационной дивизии действовал 168-й ИАП на самолетах ЛаГГ-З. Первоначально дивизия входила в состав ВВС Западного фронта, затем — в авиационную группу генерала И. Ф. Петрова. С 26 ноября истребители полка сопровождали пикировщики Пе-2 и Пе-3 при на несении ударов по наступающим войскам немцев на волоколамском, клинском и юхновском направлениях. ЛаГГи также и сами штурмовали вражеские колонны, мощное вооружение позволяло использовать их в этом качестве гораздо эффективней, чем «одноклассников» — МиГ-3 и Як-1. Особенно хорошо себя проявили самолеты, оснащенные пусковыми установками PC, причем ракетами стреляли и по воздушным целям — лейтенант Ф. Д. Межуев двумя PC сбил Bf.109F. На 1 января в составе истребительной авиации ВВС Калининского фронта насчитывалось 23 ЛаГГ-3, 7 МиГ-3, 14 Як-1, 22 И-16, еще восемь ЛаГГов и семь МиГов числилось в группе генерала Петрова, действовавшей на этом на правлении.
На Западном фронте ЛаГГи широко применялись как разведчики. В январе 1942 г. ЛаГГ-3 вместе с двухмоторными Пе-2 состояли на вооружении 3-го разведывательного авиационного полка.
В ходе наступления советских войск под Москвой численный и качественный состав ВВС фронтов увеличивался за счет поступления истребителей новых типов. Так в составе ВВС Калининского фронта по состоянию на 22 февраля 1942 г. числилось 13 истребительных авиационных полков, четыре из которых имели на вооружении Як-1 и пять — ЛаГГ-3 (5-й гвардейский, 21-й, 180-й, 193-й, 348-й). В 5-м гвардейском полку, вооруженном ЛаГГ-3 10-й серии, воевал в должности командира эскадрильи гвардии капитан Г. Д. Онуфриенко, к концу войны он сбил лично 21 самолет и 29 — в группе, причем 15 побед он одержал в составе 5-го ГИАП.
Один Ju.88 сбил прямо над КП Калининского фронта на глазах у командующего генерал-полковника И. С. Конева. За январь 1942 г. летчики полка сбили 18 самолетов противника, потеряв одного летчика. Весной 1942 г. с молодым пополнением в 5-й ГИАП пришел сержант Виталий Попков — один из известнейших советских асов, чья боевая судьба, как и судьбы его однополчан, легли в основу лучшего кинофильма о летчиках Великой Отечественной — «В бой идут одни старики». Напоминать сюжет этого фильма — излишне. Гвардейского звания полк удостоен в числе первых — 6 декабря 1941 г., прежде полк именовался 129-м ИАП.
В ВВС Западного фронта 22 февраля 1942 г. числилось восемь истребительных авиационных полков. В отличие от Калининского фронта здесь основной силой являлись «Яки», которые со стояли на вооружении в четырех ИАП, на ЛаГГ-3 летали летчики 168-го и 172-го ИАП.
Под Москвой на ЛаГГах воевал так же 521-й ИАП, пересевший в ходе битвы за столицу на Як-1.
ЛаГГи получили во многих публикациях последнего времени дурную славу. Чего стоит, приписываемая летчикам военного времени расшифровка: «Лакированный Гарантированный Гроб». Возможно, какой-то остряк и сказанул такое. Однако истребитель совсем не заслужил такой оценки. Да, он был тяжел, вялый в маневре, но в умелых руках вполне мог потягаться с любым противником: 3 февраля 1942 г. А. А. Губанов на ЛаГГ-3 в одном бою сбил три Bf.109. Еще один пример — согласно отечественным данным 21 марта 1942 г. в районе Ржева пятерка ЛаГГов приняла бой с 30 самолетами Люфтваффе, наши истребители сбили пять немецких машин без потерь со своей стороны. Ас № 2 Люфтваффе Герхард Баркхорн вспоминал, что в 1942 г. на Сталинградском фронте он «крутил карусель» с одиночным ЛаГГом в течение 40 минут, противники оказались достойны друг друга — ни один самолет не был сбит. По всей видимости, Баркхорн сражался с Алелюхиным. Алексей Васильевич на Сталинградском фронте провел и еще один исключительно сложный бой: один против четырех Bf.109. Он вышел из него победителем, сбив один фашистский истребитель. Так что при всех недостатках ЛаГГ был вовсе не безнадежным самолетом и далеко не самым легким противником для пилотов Люфтваффе.
Корень зла лежит не столько в далеко не блестящих летных характеристиках ЛаГГа, а в слабой подготовке летчиков. О чем можно говорить, если налёт молодого «сталинского сокола» редко превышал 30 ч., а «зелёный» летчик ягдгешвадера имел налет на «Мессершмитте» порядка 450 ч.? В середине 80-х годов один из летчиков-испытателей фирмы Сухого, отвечая на назойливые вопросы студентов МАИ, какой самолет лучше Су-27 или F-15, ответил: «Лучшим является истребитель, который пилотирует лучший летчик».