ביוני 1941 עם הפלישה הגרמנית לברית המועצות, נשלח ברקהורן ביחד עם טייסות הכנף לחזית המזרחית. ב-2 ביולי בטיסתו ה-120, הפיל ברקהורן את הפלתו הראשונה; מפציץסובייטי מסוג DB-3. בנובמבר מספר ההפלות שלו הגיע לכדי עשר ובנובמבר הוא קודם לדרגת אובר-לויטננט. במאי 1942 קיבל ברקהורן את הפיקוד על הטייסת הרביעית, ב-25 ביולי נפצע ברקהורן והוא החלים במהלך חודשים, לאחר שבמהלך יולי הפיל 30 מטוסים נוספים מה שהביא את מספר ההפלות שלו לכדי 59, על כך הוענק לו צלב האבירים של צלב הברזל ב-23 באוגוסט. לאחר חזרתו לטיסה בתחילת אוקטובר, הגיע ברקהורן להפלתו ה-101 ב-19 בדצמבר. ב-9 בינואר1942 הוא הגיע להפלתו ה-105 כאשר הפיל את מטוס היאק-1 של גיבור ברית המועצותלב שסטקוב אשר שרד את הקרב, יומיים לאחר מכן הוספו 'עלי אלון' לעיטור צלב האבירים שלו.
מטוס ה-Bf 109 של ברקהורן כמפקד להק II בכנף 52, סתיו 1943.
ב-1 בספטמבר1943 קיבל ברקהורן את הפיקוד על להק II של כנף 52, בסוף נובמבר הוא השיג את הפלתו ה-200. בין דצמבר 1943 ועד לסוף פברואר 1944, טייסי להק II בפיקודו של ברקהורן הצליחו להפיל כ-350 מטוסי אויב, כאשר 50 מהם נזקפו לזכותו של ברקהורן עצמו. כך, ב-13 באפריל הגיע ברקהורן לכדי 250 הפלות, שלושה שבועות לאחר מכן הוספו 'חרבות' לצלב האבירים שלו.
ב-30 במאי, עם 273 הפלות, ברקהורן הופל על ידי מטוס P-39 סובייטי. למרות שנפצע קשה בכתף ימין ורגלו, הוא הצליח להנחית את מטוס ה-Bf 109 שלו אך הוא נשלח לטיפול רפואי ואושפז במשך ארבעה חודשים. כשחזר ברקהורן ליחידתו באוקטובר 1944 הוא היה שרוי במצב של חרדות ועייפות מנטלית, לקח לו מספר שבועות להתגבר ולחזור לעצמו. ב-14 בנובמבר הוא הפיל את מטוסו ה-275 ובמהלך השבועות הבאים הוסיף עוד 26 הפלות, כשהוא משיג את הפלתו ה-301 והאחרונה ב-5 בינואר1945.
ב-16 בינואר קיבל ברקהורן את הפיקוד על כנף קרב 6 שעסקה בהגנה על שמי גרמניה מפני מפציצי בעלות הברית ועשתה שימוש במטוסי פוקה-וולף Fw 190 (אם כי ברקהורן הביא איתו את מטוס ה-Bf 109G אותו הוא העדיף על פני ה-Fw 190). משימת ההגנה על גרמניה הייתה קשה וגבתה מחיר פיזי ומנטלי קשה מברקהורן, מה שאילץ אותו לקחת חופשת מחלה מהחזית.
עם החלמתו הוא הוזמן על ידי אדולף גאלאנד להצטרף ליאגדוורבנד 44, כוח אווירי מיוחד שהורכב בעיקר ממטוסי הסילון מסרשמיט Me 262. ברקהורן התקשה עם מטוס הסילון החדש ולא הצליח להפיל מטוסי אויב. ב-21 באפריל 1945 במהלך משימתו ה-1104 והאחרונה, מנוע הסילון של מטוסו עלה באש ובניסיון להנחית אותו הוא הותקף על ידי מספר מטוסי P-51 מוסטנג אך שרד את הנחיתה עם פציעה קלה בראשו. עם סיום המלחמה מספר ימים לאחר מכן, הוא נלקח לשבי על ידי כוחות ארצות הברית בעודו מחלים מפציעתו בבית החולים.
לאחר המלחמה
מטוס ה-Bf 109G-6 של ברקהורן כמפקד להק II בכנף 52. שמה של אשתו קריסטל מעטר את צד המטוס מתחת לחופה.
ברקהורן שוחרר מהשבי בספטמבר 1945 ולאחר מכן עבד מספר שנים במפעל מכוניות בגרמניה המערבית. בשנת 1956 הוקם חיל האוויר הגרמני מחדש תחת הבונדסוור וברקהורן הצטרף לשורותיו. באפריל 1957 הוא קיבל את הפיקוד על כנף הקרב-הפצצה 31 (JaBoG 31), בשנת 1961 בדרגת אוברסט הוא הועבר לפיקוד הניסויים האווירי. בשנת 1969 קודם לדרגת בריגדה-גנרל ובשנת 1973 לדרגת גנרל-מיור.
תפקידו האחרון של ברקהורן היה ראש המטה של פיקוד האוויר הטקטי השני, פיקוד רב-לאומי כחלק מכוחות נאט"ו. הוא השתחרר משירותו בבונסוור ב-30 בספטמבר1975, בדרגת גנרל-לויטננט.
גרהרד ברקהורן נפטר בבית חולים בקלן ב-8 בינואר1983 לאחר שנפצע קשה יומיים לפני כן בתאונת דרכים, בה נהרגה גם אשתו קריסטל. הוא נקבר בטגרנסי בווריה.
