Après sa formation de pilote, Marseille fut muté en août 1940 dans l'escadre d'entraînement
no 2 (« Lehrgeschwader 2 ») stationnée sur la côte de la Manche, après avoir servi
brièvement dans la Staffel 4 du JG-52 (Jagdgeschwader 52), où il a eu ses premiers
contacts avec l'ennemi. Durant la bataille d'Angleterre il obtient sa première victoire
le 24 août 1940 lors de sa première journée de combat. Lors de sa deuxième journée
de combat il a abattu son deuxième appareil ce qui lui vaut d'être décoré avec la
Croix de fer de 2e classe. Seulement trois jours plus tard, il obtient déjà la Croix
de fer de 1re classe après sa cinquième victoire. Toutes ces victoires l'ont été
contre des Spitfire, le mythique chasseur britannique de la Seconde Guerre mondiale.
Lors de son séjour au bord de la Manche, il est encore puni deux fois (une fois à
cinq jours d'arrêt) pour indiscipline.
Malgré ce début fulgurant, Marseille est un pilote aventureux et individualiste en
combat aérien qui se préoccupe peu des tactiques de combat de la Luftwaffe. Cette
absence de tactique de combat fera qu'il sera lui-même abattu trois fois durant la
bataille d'Angleterre.
En mars 1941, Marseille est finalement muté au Jagdgeschwader 27, commandée par l'Oberleutnant
Gerhard Homuth, officier de grande tradition qui appréciait peu la désinvolture de
son subordonné.
C'est avec cette escadrille que Marseille est envoyé en Afrique du nord en avril
et rapidement engagée dans la région de Tobrouk, en Libye. Il obtient sa première
victoire dès sa première mission au-dessus de la Libye, sur un Hawker Hurricane britannique,
et, dans les semaines qui suivirent, il rajoute encore d'autres victoires à son score
sur des Curtiss P-40 et Hawker Hurricane. Il s'attire néanmoins la désapprobation
de son supérieur hiérarchique direct, le lieutenant Gerhard Homuth, car Marseille
avait la fâcheuse habitude de quitter sa formation dès qu'il aperçevait un avion
ennemi pour l'attaquer, sans en avoir reçu l'ordre. Ceci était en contradiction totale
avec les règles du combat aérien. Cela déplaisait également à son chef de groupe,
le « Gruppenkommandeur » Hauptmann Neumann, qui reconnaissait cependant le grand
talent de Marseille.
Il est promu au grade de Leutnant (sous-lieutenant) en juin 1941, après sa treizième
victoire. Peu de temps après, alors que son avion avait été sévèrement atteint par
des projectiles ennemis, il doit atterrir dans le « no man's land » et ne parvient
à rejoindre indemne les lignes allemandes qu'après une longue marche dans le désert.
Dans les mois qui suivirent, Marseille prit de plus en plus conscience de ses devoirs
de soldat et d'aviateur. Durant les combats aériens il restait plus proche de ses
camarades et acceptait les règles militaires élémentaires. Le 24 septembre, vingt-quatre
Messerschmitt Bf 109 de son unité entrèrent en contact avec deux escadrons de chasseurs
britanniques. Sans avoir à déplorer de pertes, les allemands abattirent six avions,
dont quatre furent portés à l'actif de Marseille. Il est nommé Rottenführer (chef
de groupe) et, durant ses nombreuses missions son tir devint de plus en plus précis.
En décembre de la même année il obtint la "Croix allemande" en or (Deutsches Kreuz
in Gold).
En février 1942 Marseille obtient sa 50e victoire, ce qui en fait le pilote le plus
titré de son escadre. Il est récompensé par la croix de chevalier de la Croix de
fer et par une promotion au grade d'Oberleutnant (lieutenant). Lorsque Homuth devient
chef de son groupe au mois de mai, Marseille est nommé chef d'escadrille. Dans les
mois qui suivirent il obtient en moyenne de deux à cinq victoires par combat aérien.
Marseille n'était pas seulement devenu une célébrité en Allemagne mais également
chez ses ennemis. Les pilotes britanniques auraient même reçu l'ordre de ne plus
l'attaquer ou alors seulement en groupe. Les britanniques ont ensuite pris Marseille
en chasse avec des pilotes d'élite, dont Clive Caldwell qui parvint à abattre plusieurs
membres de l'unité de Marseille mais qui ne le rencontra jamais lui-même en combat.
En juin 1942 le lieutenant Marseille a abattu six ennemis en seulement onze minutes.
Le même mois, après sa 75e victoire, il obtient les feuilles de chêne pour sa croix
de chevalier de la Croix de fer. Il est le 2e pilote de son unité et le 97e soldat
au total à se recevoir cette décoration. Le 17 juin le JG-27 annonçe la 100e victoire
de Marseille. Il est alors le premier pilote à atteindre ce score sur le front de
l'ouest. Il se rend à Berlin pour recevoir sa croix de chevalier de la Croix de fer
avec glaives et feuilles de chêne. Il est alors le douzième soldat à obtenir cette
haute décoration.
Descendant d'immigrés français huguenots installés en Allemagne, Hans-Joachim Marseille
était le fils d'un Generalmajor de la Luftwaffe. Après avoir terminé sa scolarité
à l'âge de 17 ans au lycée "Prinz-Heinrich-Gymnasium" à Berlin, il entra en 1938
dans l'armée de l'air, la Luftwaffe. Dès sa formation, son talent pour le pilotage
était une évidence, mais il avait des problèmes avec la discipline militaire, le
respect qu'il devait à ses supérieurs et avec la rigueur prussienne alors en vigueur
au sein de la Wehrmacht. Il ne respectait par exemple pas les altitudes minimales
de vol. Un jour, il avait même atterri sur une route pour satisfaire un besoin naturel.
De plus, un certain côté taciturne lui valut une certaine méfiance de la part de
ses coéquipiers.