Из оставшихся 1-й разведывательной и 12-й истребительной эскадрилий словацкое командование сформировало смешанный авиаполк, в конце августа переброшенный в район Белой Церкви и в следующем месяце принявший участие в боях под Киевом. В этот период времени шли ожесточенные воздушные сражения над Днепром, и немцы сильно нуждались в прикрытии своих переправ. Поэтому в качестве основной задачи на словацкие истребители возложили оборону моста, расположенного у поселка Горностайполь в 60 км севернее Киева. Впервые словакам пришлось сражаться по- настоящему. Уже 7 сентября состоялся сравнительно крупный воздушный бой, в котором сошлись 10 словацких Авиа B-S34 и 9 советских И-16. После его окончания пилотам Йозефу Дрличке и Йозефу Коцке записали по одной победе. На следующее утро личный счет Коцки пополнился еще одной победой, когда звено под командованием Дрлички перехватило пару «ишачков». 10 сентября советские истребители взяли реванш, обстреляв в ходе внезапной атаки звено чатника Крэхенбела. Самолет ведущего загорелся, а у одного из ведомых пули попали в радиатор двигателя. Однако Крэхенбелу удалось сбить пламя, и все истребители возвратились назад. После посадки машину Крэхенбела ремонтировать не стали, и ее пришлось списать. В последующих боях вплоть до 19 сентября, когда немцы захватили Киев, словакам больше не удалось одержать воздушных побед, но и потерь при встречах с противником они не понесли. Гораздо большие неприятности им доставили немецкие истребители, обстреливавшие любые бипланы, считая, что они находятся на вооружении только у русских. Например, 8 сентября «мессершмитты» повредили сразу четыре словацких «авиа» и прекратили огонь только тогда, когда заметили на них новые опознавательные знаки ВВС Словакии в виде голубых крестов с белой окантовкой.
После взятия Киева словацкие авиаподразделения еще некоторое время привлекались для штурмовки наземных целей, но уже в октябре их боевая ценность свелась к минимуму, так как в 12-й эскадрилье осталось всего четыре самолета В-534, а в 1-й разведывательной эскадрилье и того меньше — три S-328. В итоге количество боевых вылетов резко снизилось, а с 15 октября пилоты стали возвращаться в Словакию. Первый этап боевых действий словацких ВВС на Восточном фронте завершился и, следует заметить, без особых успехов. В общей сложности словаки использовали в боях против СССР в 1941 году 76 боевых самолетов, которые совершили 2544 самолета-вылета и сбили три советских самолета наверняка и еще два правдоподобно. Собственные потери словацких ВВС составили 46 машин и 4 погибших пилота.
Понимая, что время истребителей-бипланов Авиа В-534 давно прошло и они уже не в состоянии противостоять в воздухе новым советским самолетам, немцы решили оснастить словацкие истребительные подразделения своими «мессершмиттами». Для этого группа из 18 словацких летчиков и 88 техников в конце февраля 1942 года отправилась в Данию, где в составе отдельной истребительной группы люфтваффе «Тронхейм» словаки завершили курс переподготовки на немецкой технике. К его окончанию словацкое правительство закупило в Германии 27 истребителей Bf 109, уже побывавших в эксплуатации. Были они преимущественно варианта Е-4, хотя имелись и более ранние варианты Е-1, Е-2 и Е-3.
В октябре 1942 года 13-я словацкая истребительная эскадрилья, оснащенная 12 самолетами Bf 109, снова отправилась на Восточный фронт и на этот раз вошла в состав 52-й истребительной эскадры люфтваффе, получив соответствующее обозначение 13.(Slow) /JG 52. Все «мессершмитты» словаков, разместившиеся на аэродроме в Майкопе, получили стандартную немецкую окраску с опознавательными знаками люфтваффе, и только бело-красно-голубые коки винтов свидетельствовали о государственной принадлежности самолетов. Командовал эскадрильей майор О. Думбал.
Боевой счет на немецких истребителях словаки открыли 28 ноября, когда в воздушном бою пары Bf 109 против трех И-153 был сбит один советский самолет. 2 января 1943 года они понесли первую потерю: в районе Туапсе погиб Йозеф Дрличка, имевший одну воздушную победу.
Ян Режняк открыл свой боевой список 17 января. В этот день в районе станицы Смоленская словацкие летчики провели довольно тяжелый бой, в результате которого потеряли три истребителя и одного пилота. Единственную победу одержал Режняк, но, засмотревшись на сбитый И-153, тут же сам получил порцию свинца и вынужден был покинуть горящий самолет с парашютом. Второй сбитый советский самолет (И-16) Режняк записал на свой счет 28 января.