27 января 1943 г. стал самым успешным днем эскадрильи за все время её пребывания в СССР. Лейтенанты Бараньяно и Мартинес сбили по два Пе-2, два ЛаГГ-3 сбил Франциско Бериайн, и ещё один ЛаГГ-3 — лейтенант Гонсало Хевиа. Лейтенант Рамон Гавильян заявил, что подбил И-153 (тот вышел из боя и приземлился на собственном аэродроме).

Красная армия в тот момент начала активные наступательные действия. Ежедневно в небе шли воздушные бои. Имея явное превосходство перед нашими ЛаГГами, испанцы могли прорывать истребительное прикрытие и атаковать ударные машины. Так, с 22 по 24 февраля лётчики эскадрильи сбили 11 советских самолётов (5 — Ил-2, 3 — ЛаГГ-3, 2 — Пе-2 и 1 — Ла-5). При этом трижды отличился Хевиа. С 7 по 10 марта на счёт 15.(Span)/JG.51 были записаны ещё 7 побед: 2 Ил-2 и 5 истребителей. По неполным данным, к концу марта лётчики сбили ещё 3 ЛаГГ-3 и бомбардировщик.

Что касается потерь, то в тот период во время выполнения боевых заданий погиб только капитан Антонио Гарсиа Менендес-Конде, который был сбит 21 марта. Кроме того, 18 марта при выполнении тренировочного полёта разбился лейтенант Нарциссо Гарсия Гарсия, а накануне ночью советские партизаны взорвали на аэродроме и один Bf 109F-4.

В этот напряжённый период немцы решили перевооружить испанцев на новые истребители FW 190. Первым для переучивания в штаб эскадры JG.51 отправился Хевиа, хорошо знавший немецкий язык. Его наставником стал Курт Тандер (за время войны сбил 143 самолёта, продолжал службу в ВВС ФРГ до 1960 г., занимаясь подготовкой лётного состава). Уже 14 апреля 1943 г. Хевиа вылетел в паре с Тандером на боевое задание и сбил Пе-2. Остальные испанцы смогли в полной мере освоить новые самолёты к 25 апреля. Правда, теперь только самые опытные отваживались вступать в схватки с советскими истребителями. Первая потеря «Фоккера» произошла 1 (по другим сведениям, 5) мая: лейтенант Хуан Россело Симоне выпрыгнул с парашютом из потерявшего управление самолёта, но парашют не раскрылся. По некоторым данным, этому предшествовала атака пары ЛаГГ-3.

С начала июня 1943 г. начались тяжёлые оборонительные бои. Аэродром часто бомбили советские бомбардировщики, в результате чего испанцы лишились нескольких самолётов. 8 июня лейтенант Алехандро Перес Гонсалес сбил Пе-2, но погиб после атаки истребителей прикрытия. Последняя победа пилотов этой группы была одержана 4 июля: лейтенант Бернадо Менессес сбил Ла-5.

В целом испанские лётчики третьей волны совершили 1716 вылетов и в 112 воздушных боях уничтожили 63 самолёта. Собственные потери — 7 лётчиков (4 погибших, двое выбыли из строя по причине ранения и 1 попал в плен)[29].

Состав четвёртой эскадрильи сформировали 2 апреля 1943 г. Её командиром был назначен ещё один не имевший подтверждённых побед ветеран Гражданской войны команданте Мариано Куадра-Медина, в подчинении которого находилось 19 лётчиков.

15 июня 1-й патруль прибыл на фронт, в начале июля к нему прибавился 2-й, и пятого числа прошла формальная передача командования. Четверо оставшихся в живых лётчиков 3-го патруля предыдущего состава опять остались воевать вместе с новичками и были сменены только в середине августа.

Боевые действия эскадрилья официально начала 5 июля, и уже на следующий день понесла первую потерю: один из лётчиков был тяжело ранен при неудачной вынужденной посадке после отказа двигателя.

6 июля была одержана первая победа — лейтенант Хосе Матеос сбил Ла-5.

Начиная с 12 июля немецкое командование стало привлекать испанцев к эскортированию Не-111. Во время одного из таких вылетов удача отвернулась от Эдуардо Гарсия Амиго. При отражении атаки ЛаГГ-3 его ведомый лейтенант Мануэль Санчес Табернеро вышел из боя. Самолёт Амиго был сбит и упал в районе реки Жиздра. Лётчик пропал без вести. По некоторым данным, победу одержал один из пилотов французской эскадрильи «Нормандия».

Бои в воздухе проходили почти беспрерывно, и в них испанцы одержали более 40 побед. Только 12 августа они сбили 4 — Ла-5 и 1 — ЛаГГ-3. В тот день советские истребители подожгли самолёт Геральдо Эскаланте, пилот получил тяжёлые ранения и выпрыгнул с парашютом. Испанский лётчик был помещен в ближайший госпиталь, а затем эвакуирован в Испанию.

21 августа Луис Чиггаро Ламамми в своём первом вылете таранил истребитель Ла-5 в районе Демянска-Никольска и погиб. О судьбе советского пилота ничего не известно. Вскоре был потерян ещё один самолёт — лейтенант Педро Лакалье Орельяна совершил вынужденную посадку в районе Брянска. А 31 августа в бою над Ельней с парой советских истребителей погиб капитан Альфаро Маримон.

В сентябре испанцы совершили 575 вылетов, сбили или повредили 15 самолётов, а лейтенант Сальвадор Сьерра уничтожил ещё и аэростат. 18 сентября четвёрка FW 190 сопровождала бомбардировщики и была атакована советскими истребителями. Самолёт Луиса Эстебанеса Вела был подбит, и лётчик пошёл на вынужденную посадку в районе Ельни. О его дальнейшей судьбе ничего не известно.

В октябре Красная армия начала новое наступление. 21 октября лейтенант Дамаско Аранго сбил Ил-2. В тот же день в бою с Ил-2 и ЛаГГ-3 (по другим данным — с парой Як-9) в 15 км от Орши погиб лейтенант Энрике Пареха Нуньес.

Ноябрь для испанской эскадрильи выдался относительно спокойным. 12 ноября Хосе Рекасенс Гаррига атаковал группу Ил-2, но был сбит истребителями сопровождения, выпрыгнул с парашютом и был отправлен в Испанию по ранению. Через неделю в ходе утреннего боевого вылета над Оршей потерпел катастрофу лейтенант Фернандо Санчес-Архона Котрой. Причины катастрофы неизвестны.

5 декабря в районе Бобруйска лейтенант Франциско Валиенте сбил бомбардировщик А-20 «Бостон».

Последние вылеты лётчики четвёртой волны совершили 10 января 1944 г. В тот день восемь FW 190 (6 немцев и 2 испанца) сопровождали группу Ju-87. В районе посёлка Осаричи они были атакованы группой яков, и Хосе Каванильес Беретерра из вылета не вернулся. В тот же день Франциско Валиенте одержал вторую победу над А-20.

Всего лётчики четвёртой волны совершили 1918 вылетов и сбили в 277 воздушных боях 74 самолёта. 7 пилотов погибли или пропали без вести, а трое выбыли из строя по причине ранения. В этой группе асами стали: командир эскадрильи Мариано Куадра (10 побед), лейтенанты Фернандо Санчес-Архона Котрой (9) и Дамаско Аранго Лопес (7).

Теперь франкисты избегали помпы, и пилотам в гражданской одежде пришлось перебираться через Пиренеи на французский аэродром Де Бержерак, где под непрерывными бомбежками союзников они наскоро осваивали истребитель Bf 109G и практически поодиночке отправлялись на фронт.

9 января 1944 г. 1-й патруль прибыл в Бобруйск, 19 февраля за ним последовал 2-й, и 23 февраля состоялась передача командования