Κατά τους δύο πρώτους χειμώνες του Hartmann στo Ανατολικό Μέτωπο, η Luftwaffe αντιμετώπιζε σοβαρότατα προβλήματα λόγω του υπερβολικού ψύχους. Τα όπλα των αεροσκαφών αχρηστεύονταν όταν το παγωμένο γράσο μπλόκαρε το μηχανισμό των κλείστρων. Οι αιχμάλωτοι Σοβιετικοί ήταν αυτοί που έδειξαν στους Γερμανούς χειριστές πως να ανταπεξέλθουν των δυσχερειών, με την ανάμειξη βενζίνης και λαδιού του αεροπλάνου που γύριζε τη μίζα εύκολα. Καθώς ο κινητήρας θερμαινόταν, η βενζίνη εξατμίζετο, εξαλείφοντας έτσι τον κίνδυνο πυρκαγιάς. Ένας αιχμάλωτος πιλότος άναβε φωτιά κάτω από το Me-109, ξεπαγώνοντάς το ώστε να μπορεί να ξεκινήσει. Οι φλόγες δεν κατέστρεφαν τίποτα πλην της βαφής.
Με αυτές τις τεχνικές, η JG.52 αιφνιδίασε τους Σοβιετικούς στις αρχές του 1944. Ενώ ο Κόκκινος Στρατός προήλαυνε ακάθεκτος προς τα δυτικά, ο Hartmann έβρισκε τρόπους να κρατάει τον εχθρό μακρυά από τη μονάδα του. Ταυτοχρόνως όμως, ο εχθρός αύξησε την αποφασιστικότητά του στο να απαλλαγεί από το «Μαύρο Διάβολο του Νότου».
Στα τέλη Φεβρουαρίου, ενώ περιπολούσε επάνω από τη Ρουμανία, μακριά από το μέτωπο, δέχτηκε επίθεση από ένα Yakovlev Yak-9 που προσπαθούσε επισταμένως να τον εμβολίσει. Ο Σοβιετικός χειριστής ήταν αρκετά ικανός, προσέχοντας ιδιαιτέρως ώστε να μην βρεθεί έμπροσθεν του στόχου του. Δύο λεπτά όμως αργότερα, ο επιδέξιος Hartmann, ερχόμενος από αρκετά χαμηλό ύψος, άνοιξε πυρ στην κοιλιά του Yak-9 όπου πήρε φωτιά. Ο πιλότος αναγκάστηκε να πηδήξει με το αλεξίπτωτό του και περισυνελέγη από ένα ελαφρύ αναγνωριστικό Fiesler Fi-156 Storch, που τον μετέφερε στη βάση της JG.52.
Η ανωτάτη απόδοση τιμών σε ηλικία μόλις 22 ετών
Ο Στάλιν είχε καταστήσει απολύτως ξεκάθαρο πως κάθε Ρώσος αιχμάλωτος που επέστρεφε από τη Γερμανία, θα αντιμετωπιζόταν μονάχα ως προδότης, με τις ανάλογες ασφαλώς συνέπειες, παρακάμπτοντας την όποια προσφορά του στην πατρίδα του. Όταν λοιπόν ο νεαρός σοβιετικός πιλότος έφτασε στη μονάδα του Hartmann, τρομοκρατήθηκε όταν του εξήγησαν πως δε σκόπευαν να τον εκτελέσουν, διότι γνώριζε με σαφήνεια τι τον περίμενε αν τον παρέδιδαν κάποια στιγμή στους συντρόφους του. Δύο ημέρες αργότερα μεταφέρθηκε στο αρχηγείο της Πτέρυγας για ανάκριση.
Την Άνοιξη ο Hartmann βρέθηκε εκ νέου στη Γερμανία, αυτή το φορά για να παραλάβει στις 4 Μαρτίου του 1944 το Σταυρό των Ιπποτών με τα φύλλα δρυός, από τον Χίτλερ αυτοπροσώπως. Ταυτοχρόνως, ο Κόκκινος Στρατός συγκέντρωνε τις δυνάμεις του για την επερχόμενη καλοκαιρινή επίθεση. Έτσι. ο παρασημοφορημένος εικοσιδυάχρονος επέστρεψε στο μέτωπο, τη στιγμή που χρειαζόταν περισσότερο από κάθε άλλη φορά.
Τον Ιούνιο-Ιούλιο, οι σταλινικές δυνάμεις πίεζαν ανελέητα τις αποδυναμωμένες γερμανικές γραμμές αμύνης και ο Hartmann είχε κυριολεκτικά καταστήσει σπίτι του το πιλοτήριο του μαχητικού του. Η κύρια αποστολή του ήταν η εξουδετέρωση των επικίνδυνων Shturmovik, κατορθώνοντας πάντοτε να επιτεθεί στο αδύναμο σημείο τους, την κοιλιά της ατράκτου. Την 1η Ιουλίου, μόλις με 120 βολές, κατέρριψε τρία από αυτά, ανεβάζοντας το ρεκόρ του στα 250. Οι πράξεις του τιμήθηκαν με το μετάλλιο του Σταυρού των Ιπποτών με Φύλλα δρυός και ξίφη.
Η συνέχεια στο Military History