Các phi công Pháp của Trung đoàn Normandie và các phi công Liên Xô trong Chiến dịch Smolensk (1943)

Đơn vị, do Jean Tulasne chỉ huy, bắt đầu xuất kích tham chiến ngày 22 tháng 3 năm 1943 với các phi cơ kiểu Yakovlev Yak-1 tại các khu vực Nga giữa Polotniani-Zavod và Sloboda, Monostirtchina. Ngày 5 tháng 4, các phi công Pháp lập chiến công đầu tiên khi bắn hạ một chiếc tiêm kích Focke-Wulf Fw 190 của Đức. Tiếp theo đó là một chuỗi chiến thắng với thành tích tăng vọt và được hệ thống tuyên truyền của Xô Viết nêu cao. Tin này lan đến Đức và Wilhelm Keitel ra lệnh cho phép quân Đức xử tử tại chỗ nếu bắt được những phi công thuộc đơn vị Normandie.

Ngày 17 tháng 7, Tulasne bị bắn rơi và mất tích, Pouyade lên làm chỉ huy. Ngày 11 tháng 10, de Gaulle trao tặng cho đơn vị huy hiệu Compagnon de la Libération. Ngày 6 tháng 11 năm 1943, đơn vị dời căn cứ về Tula, lúc này chỉ còn lại 6 phi công gốc, với 72 chiến công không chiến.[2]

Năm 1944, đơn vị được tăng cường thêm một phi đội thứ tư, trở thành trung đoàn. Phi công huấn luyện tại Tula bằng kiểu Yakovlev Yak-9D hiện đại hơn. Trung đoàn Normandie tham chiến từ vùng Doubrovka (Nga) đến Gross-Kalweitchen (miền đông nước Đức) và sau chiến thắng tại sông Niemen được Stalin trao tên Normandie-Niemen.

Một cựu phi công của Trung đoàn Normandie - Neman bên cạnh chiếc Yak-3 tại Bảo tàng hàng không - vũ trụ Le Bourger (Paris). Hậu cảnh là bức ảnh khổ lớn chụp tập thể trung đoàn Normandie - Neman trong Thế chiến thứ hai.

Ngày 16 tháng 10 năm 1944, phi đoàn Normandie-Niemen tham gia chiến dịch tấn công Đông Phổ và bắn hạ 39 máy bay của quân Đức mà lại không gặp tổn thất gì cả. Tháng sau, phi đoàn dời căn cứ vào trong lãnh thổ Đức. Đến cuối năm 1944, các phi công Pháp đã có thể từ Đức bay về lãnh thổ của mình.

Ngày 14 tháng 1 năm 1945, trung đoàn Normandie-Niemen tham gia tấn công các khu từ Dopenen đến Heiligenbeil trong chiến trường Đông Đức. Đến cuối cuộc chiến, đơn vị Normandie-Niemen đã bắn hạ 273 máy bay địch, đạt nhiều chiến tích trứ danh và được báo chí đề cao. Liên Xô đáp nghĩa bằng cách tặng 37 chiếc Yakovlev Yak-3 cho quân đội Pháp. Các phi công thuộc Phi đoàn Normandie-Niemen trở về Pháp trong tư cách chiến sĩ anh hùng ngày 20 tháng 6 năm 1945.

Cờ hiệu của phi đoàn mang tên các vùng từng tham chiến như Bryansk, Orel, Yelnya, Smolensk, Königsberg và Pillau. Các bằng khen thưởng gồm có: từ Pháp Légion d'Honneur, Croix de la Libération, Médaille Militaire, Croix de guerre (hạng 6 cây dừa); từ Liên Xô Huân chương Cờ Đỏ và Huân chương Alexander Nevsky. Các phi công Pháp Marcel Albert, Marcel Lefèvre, Jacques André và Roland de La Poype được tặng danh hiệu Anh hùng Liên Xô.

Trong thời gian từ 22 tháng 3 năm 1943 đến 9 tháng 5 năm 1945, các phi công Pháp đã bắn hạ 273 máy bay của quân Đức, nhận khen thưởng của Pháp (huân chương Légion d’Honneur) và Liên Xô (Huân chương Cờ Đỏ). Stalin trao tặng trung đoàn tên Niemen sau chiến công của họ tại trận sông Niemen năm 1944.