Командование высоко оценило результаты последнего похода «Л-3». Весь ее экипаж был отмечен правительственными наградами. За короткий промежуток между походами корабль посетили писатели Александр Фадеев и Всеволод Вишневский, поэтесса Ольга Берггольц.
Уже 27 октября 1942 года «Л-3» снова выходит в море. 29 октября корабль приступил к преодолению противолодочного рубежа противника. Вечером следующих суток при форсировании заграждения «Юминда» подводная лодка подорвалась на мине. К счастью, взрыв, произошедший в 30 метрах выше над лодкой, не нанес ей существенных повреждений, только в корпусе в районе 15-го шпангоута образовалась вмятина. Вечером 1 ноября «Л-3» вышла из Финского залива. На следующий день в 6 милях южнее маяка Утё подводная лодка выставила минную банку из 10 мин, на которой подорвался транспорт «Гинденбург» (7888 брт.), перевозивший из Данцига в Финляндию 1000 (по другим данным, 2000) советских военнопленных. Кроме них на борту судна находились 191 охранник, 36 автомобилей и другое военное имущество. При взрыве 15 человек, в том числе 6 пленных, погибли. Еще 13 пленных было ранено в ходе подавления бунта, который вспыхнул после подрыва судна. «Гинденбург» держался на плаву, но попытка спасти пароход не увенчалась успехом, и он затонул между островами Корпо и Нагу 19 ноября.
Еще одну банку из 7 мин «Л-3» выставила 5 ноября в 14 милях северо-западнее маяка Нидден. Возможно, здесь нашли свой конец вышедшие из Данцига и пропавшие без вести транспорты «Грундзее» (866 брт.), шедший 6 февраля 1943 в Либаву, и «Тристан» (1766 брт.), 5 февраля 1943 г. шедший в Мемель. Часто упоминаемый в качестве минного успеха «Л-3» германский транспорт «Диршау» (762 брт.) пропал без вести 2 декабря 1942 года у Брюстерорта. Так же эта минная постановка не имеет отношения к гибели германских транспортов «Мария Фердинанд» (1757 брт.), который выбросился на берег после подрыва на мине у Либавы 14 января 1943 г., и «Эдит Боссельман», который погиб на мине 9 декабря 1942 года несколько севернее заграждения, установленного «Л-3».
В ночь на 6 ноября юго-западнее Мемеля «Фрунзовец» выходит в атаку на миноносец противника, но торпеды прошли мимо цели. В ночь на 10 ноября подводная лодка сместилась к Либаве, где при попытке 13 ноября атаковать конвой «Л-3» попала под таранный удар транспорта и лишилась перископов. К счастью, больше никаких повреждений подводная лодка не получила.
В этот же день, выставив в 11 милях юго-западнее мыса Акменрагс оставшиеся 3 мины, подводная лодка покинула позицию и начала возвращение на базу.
Форсировав заграждение «Зееигель», «Л-3» 18 ноября ошвартовалась в Кронштадте и вскоре встала на ремонт.
1 марта 1943 года подводной лодке «Л-3» было присвоено звание Гвардейской, а 9 марта командиром субмарины стал капитан-лейтенант (впоследствии капитан 3-го ранга) Коновалов Владимир Константинович, бывший ранее помощником командира «Фрунзовца».
В свой следующий, пятый по счету, боевой поход «Л-3» вышла спустя почти два года после последнего выхода на позицию. К этому времени между СССР и Финляндией было заключено перемирие. 1 октября 1944 года «Л-3» вышла из Кронштадта. Пройдя финским шхерным фарватером в Балтийское море, вечером 5 октября подводная лодка направилась к острову Борнхольм (позиция № 8), куда прибыла утром 9 октября.
Вечером 11 октября севернее мыса Аркона «Л-3» выставила минное заграждение (20 мин одной банкой). Спустя три дня на нем получило повреждение учебное судно «Альберт Лео Шлагепер» (1634 брт.), на котором при взрыве погибло 15 человек.
Упоминаемые в качестве минного успеха «Л-3» рыболовный траулер «Шпрееуфер» (216 брт.) потерян скорее всего на британской авиационной донной мине или, возможно, на мине ПЛ «Лембит» 24 ноября 1944 года, сторожевик «Vs-53» погиб на мине 20 апреля 1945 года в достаточном удалении от места постановки «Л-3», миноносец «Т-34» 20 ноября 1944 года подорвался и затонул несколько юга-западнее выставленных мин.
12 октября «Л-3» сместилась к Истаду, где в ночь на 15 октября в 10 милях юга-восточнее маяка Смюгехук подводная лодка атаковала одиночный транспорт. С субмарины наблюдали попадание торпеды и гибель судна, но зарубежных данных об этой атаке «Л-3» нет. Возможно, на этот раз торпеда попала в тральщик «М-3619», часто указываемый в списке побед подводных лодок «С-4» и «Лембит». 21 октября «Л-3» получила приказ действовать в районе Либавы (сектор № 3). Утром 25 октября она была у Мемеля, где в этот же день подводная лодка атаковала конвой. После залпа субмарину выбросило на поверхность. Заметив подводную лодку, транспорт без труда уклонился от торпед. На следующий день «Л-3» вышла в атаку на сторожевик из состава конвоя. Через минуту после выпуска торпед на субмарине слышали взрыв, а при наблюдении за конвоем атакованный корабль не был обнаружен, что дало основание посчитать его потопленным. По данным противника, данная атака «Л-3» безрезультатна; тральщик, сопровождавший конвой, наблюдал след торпеды, после чего корабли противника сбросили на подводную лодку несколько глубинных бомб.
После новой смены позиции подводная лодка 2 ноября имела кратковременный контакт с силами ПЛО противника, после которого на «Л-3» пришлось ремонтировать правый дизель. 11 ноября командир субмарины донес о возвращении на базу, и 16 ноября подводная лодка прибыла в Ханко. На следующий день «Л-3» перешла в Турку, где встала на ремонт.
Кампанию 1945 года «Л-3» начала 23 января. Через два дня подводная лодка заняла указанный район (позиция № 5-н), где 26 января произвела минную постановку в 4–4,5 мили от аванпорта Виндавы. (Из правой минной трубы выставлено 10 мин. Остальные 10 мин из-за неисправности мотора минного устройства и образования наледи в левой минной трубе поставить не удалось.) По всей вероятности, на минах, выставленных «Л-3», 29 января 1945 года подорвался и затонул германский транспорт «Генри Лютгенс» (1141 брт.), на котором погибло 9 человек, хотя нельзя не принять во внимание постановку мин в этом районе советскими ВВС. Часто упоминаемые в советской литературе в качестве минных успехов «Л-3» транспорт «Йерсбек» (2804 брт.) и ледокол «Поллюкс» (4191 брт.) погибли на минах в районе Либавы, соответственно 28 марта и 7 февраля 1945 года; тральщик «М-3138» (бывший «KFK-182», 112 брт.) погиб 23 марта 1945-го в районе Либавы на минах, выставленных, скорее всего, советской авиацией.
31 января «Л-3» произвела торпедную атаку на транспорт из состава конвоя. На подводной лодке наблюдали взрыв в носовой части одного из судов. Противник не преследовал атаковавшую подводную лодку и не комментирует результат этой атаки. По данным А. В. Платонова, жертвой атаки «Фрунзовца» стал транспорт «Генри Лютцов» (1411 брт.), но согласно списку судов торгового и рыболовного флота Германии судна с таким именем не существовало. В этот же день «Л-3» еще два раза выходит на боевой курс, но все выпущенные торпеды не попали в цель.
В ночь на 2 февраля «Л-3» переместилась к маяку Брюстерорт, где корабли из состава 2-й боевой группы своим огнем поддерживали оборону прибрежного фланга немецкой армии. Атаковать их из-за малых глубин подводная лодка не смогла, зато выставила на путях отхода кораблей 2 мины. Так как минно-сбрасывающее устройство было неисправно, остальные восемь мин поставить не удалось.
