Me-321 были перегнаны в Мерсебург, откуда 1-я эскадрилья была направлена в Ригу, 22-я в Оршу, 4-я в Херсон, а потом в Днепропетровск. "Gigant" из 1-й эскадрильи участвовали в десанте на Моондзундские острова.
14 сентября 1941 года Me-321 доставили десантников на остров Сааремаа во время безуспешной попытки захватить форт в Кюбассааре.
В дальнейшем, действуя с территории Эстонии, Me-321 осуществляли снабжение эскадрильи Bf.109 из JG.54, размещенной в Меннусте, на Сааремаа. Также они снабжали сухопутные войска, перевозя боеприпасы, топливо и осуществляя ротацию войск. 22-я и 4-я эскадрильи с Me-321 также осуществляли транспортные перевозки, пока погода не превратила аэродромы в озера грязи, сделав использование Тройки-шлепп слишком рискованным. Этот опыт показал, что для снабжения передовых танковых колонн требуется использование транспортных самолетов различного типа, включая и способные самостоятельно осуществлять взлет. Соответственно было предложено рассмотреть возможность моторизации Ме-321. Группа Ме-321 была расформирована, а оставшиеся на Восточном фронте эскадрильи действовали в качестве отдельных команд.