В мае транспортные «Юнкерсы» приняли участие во вторжении в Бельгию и Голландию, в ходе которого потери в транспортных самолетах оказались весьма велики и достигли 40 %. Было разбито или уничтожено 162 Ju.52, правда, 53 из них удалось отремонтировать, а еще 47 разобрали на запчасти. Всего с апреля по конец июня 1940 года потери транспортных самолетов составили 242 машины (в основном это были Ju.52), но за то же время был произведен 401 транспортный самолет.

В декабре 1940 года немецкие Ju.52 использовались для снабжения итальянских войск, терпевших поражения в Албании. В апреле-мае следующего года они применялись в Греческой кампании, кульминацией которой стала высадка на Крит (отложенная до 20 мая из-за нехватки топлива на греческих аэродромах). В ходе Критской операции был потерян 271 самолет Ju.52, то есть более половины всех задействованных транспортных машин.

В дальнейшем Ju.52 активно использовался для снабжения войск и переброски личного состава на Восточном фронте, а также в Северной Африке. Однако после окружения советскими войсками 100-тысячной немецкой группировки под Демянском в январе 1942 года со Средиземного моря на Восток была переброшена K.Gr.z.b.V.500, после чего для снабжения Роммеля, войска которого в очередной раз достигли египетской границы, остались только K.Gr.z.b.V.400, уже потерявшая 11 самолетов, и две эскадрильи из состава III/KG.z.b.V.l. Во время действий воздушного моста на Демянск с 21 февраля по 18 мая одиннадцать авиатранспортных групп совершили 14 445 вылетов, перевезли 24 303 т грузов, 3142 т горючего и масла, а также 15 445 солдат, при этом было эвакуировано 22 093 раненных. В ходе этой операции было потеряно 265 самолетов — в основном Ju.52. Снабжение Демянска вселило в немецкое командование убежденность, что окруженную группировку можно снабжать по воздуху, однако попытка повторить это в Сталинграде привела к катастрофе: с 24 ноября 1942 по 31 января 1943 года было потеряно не меньше 490 самолетов (включая 266Ju.52/3m), задействованных на снабжении 6-й армии Паулюса. Одновременно Ju.52 использовались при захвате и снабжении Туниса, где тоже понесли тяжелые потери.

В дальнейшем эти машины продолжали широко применяться на Восточном фронте. В апреле 1944 года транспортные «Юнкерсы» использовались для снабжения 1-й танковой армии, окруженной у Каменец-Подольска, и участвовали в эвакуации Крыма. Последний серийный вapиант Ju.52/3m-gl4eбыл запущен в производство в конце осени 1943 года и выпускался до середины 1944 года, когда производство этой машины было прекращено. На нем стояла бронезащита пилота, вооружение составляли четыре 7,92-мм пулемета — на крыше кабины, в боковых окнах и на верхней открытой турели.