7 июля 1941 года был отдан приказ о развёртывании эвакогоспиталя на базе школы по адресу г. Харьков, ул. Иванова, 19. Временно ему был присвоен такой же номер, что был у школы – 36. Начальником был назначен заведующий кафедрой санитарии и гигиены 2-го Харьковского мединститута военврач 2-го ранга профессор Абер Владимир Яковлевич, помощником по медицинской части – к.м.н. доктор Бурштейн И.Б. Укомплектование штатом и имуществом шло за счёт больниц города Харькова и клиник 1-го и 2-го мединститутов. К 29 июля школа была полностью готова к приёму раненых – на первом этаже разместились штаб, склады, приёмная, пищеблок и санпропускник, на втором – операционная, перевязочная, палаты и столовая для раненых, на третьем – лаборатория, рентген- и физиотерапевтический кабинеты. Вечером того же дня прибыли первые бойцы, а к утру следующего числа их было уже 193. Вначале госпиталь имел общехирургический профиль, но позже НКЗ УССР решило организовать на базе госпиталя кафедру ортопедии 2-го Харьковского медниститута и направило в качестве начальника хирургического отделения профессора Тафта А.В., однако ампутанты конечностей после обработки и кратковременного нахождения в госпитале реэвакуировались в глубокий тыл, никакого протезирования и ортопедических операций в госпитале не проводилось, и специализация осталась лишь на бумаге. 2 сентября госпиталю был утверждён номер 3339 со штатом в 300 коек, что означало немедленное развёртывание дополнительных 100 коек к уже имеющимся 200 за счёт уплотнения и пересмотра планировки и занятости помещений.
Фронт приближался к Харькову, и уже 13 сентября поступил приказ о свёртывании госпиталя №3339 и подготовке к эвакуации. К тому моменту начальником госпиталя был военврач III ранга Бухало Дмитрий Максимович, так как профессор Абера был отозван в санитарный отдел Харьковского ВО. 23 сентября сборный эшелон с ещё тремя харьковскими госпиталями выехал на Омск. Внутри находился хозяйственный персонал, а раненые были эвакуированы ещё 16 числа. 25 сентября на станции Олатино эшелон был подвергнут бомбардировке, пострадали вагоны с оборудованием другого госпиталя, но жертв не было. В Омске эшелон был направлен далее, и госпиталь №3339 выгрузился на станции Куйбышев, и уже 1 ноября госпиталь вновь был готов к приёму раненых. Большие трудности госпиталь испытал из-за нехватки транспорта – автомашин не имел, а получение лошадей затягивалось. Были проблемы и с питанием личного состава, так как своих продуктов не было, а выданные наряды не отоваривались.
2 марта 1942 года поступил приказ о реэвакуации на запад. Первоначально планировалось возвращение в Харьковскую область, в город Купянск, но по дороге в городе Кирове эшелон был задержан. Эвакогоспиталь №3339 был назначен в посёлок Кирс Омутнинского района, куда он прибыл 24 марта 1942 года.
Под госпиталь было отведено два помещения – деревянное двухэтажное здание поселковой школы и одножэтажное каменное детяслей завода №269. Указанные помещения были отремонтированы и приспособлены силами отдела капитального строительства Кирсинского завода. В школе разместились санпропускник, перевязочная-операционная, зуболечебный и физиотерапевтический кабинеты, палаты раненых вместимость 200 человек. В яслях поместили рентген-кабинет, перевязочную, операционную и небольшой санпропускник. Столовые в обоих корпусах расположились в коридорах, пищеблок находился в боковой пристройке школы, штаб и склады разместились в здании Кирсинского поселкового совета. Местное население помогло оснастить госпиталь мебелью.
Первую партию раненых приняли 24 апреля.
Был установлен общехирургический профиль, но из-за наличия окулиста 20 коек (1 палата) было выделено для глазных больных и раненых, не нуждавшихся в оперативных вмешательствах. Хирургом работал доктор Азбукин Алексей Аркадьевич. После двух переездов госпиталь растерял врачебные кадры, остались один терапевт, один окулист, гинеколог, стоматолог и один молодой врач 1941 года выпуска. До войны они едва ли встречались с хирургической работой, потому не проявляли активности и предпочитали консервативные методы лечения, в результате чего процент выписки в строй был ниже, чем у ряда соседних госпиталей.
Отсутствие начальника медицинской части при недостаточной активности начальника госпиталя Бухало по надзору и контролю за работой персонала также способствовало невысокому уровню медицинской работы в госпитале. В дополнение к этим недочетам между политруком Соколовским и начальником Бухало возникли разногласия, создавшие ряд нездоровых настроений в коллективе, таким образом 14 октября 1942 года тов. Бухало был освобождён от обязанностей и откомандирован, а ему на смену был назначен военврач III ранга Томилин Василий Дмитриевич. 16 и 21 ноября соответственно были откомандированы хирург Азбукин и замполит, и хирургическая работа в госпитале практически прекратилась, а необходимые операции производились различными наезжавшими хирургами-консультантами.
Ещё одним из моментов, лимитировавших работу госпиталя, было отсутствие чёткой работы вспомогательных кабинетов. Большим недостатком было отсутствие иммерсии для качественного проведения лабораторных анализов, особенно на лейкоцитарную формулу. Ввиду повторяющихся поломок и неправильного монтажа установки, а также отсутствия рентгенолога кабинетом почти не пользовались, в то время как во втором полугодии 1942 года большинство раненых имели костные повреждения.
В конце 1942 года госпиталь №3339 подлежал консервации в связи с реорганизацией госпитальной сети Кировской области, и поступил приказ о сокращении штата и переводу ранбойцов, однако ввиду поступившего потока раненых с Ленинградского фронта приказ в отношении госпиталя был отозван, а мощности возвращены.
К апрелю 1943 года мощность госпиталя составляла 400 коек – учреждению выдели одноэтажное деревянное здание бывшей летней церкви посёлка Кирс, что позволило развернуть там ещё 100 коек в мало приспособленном для этого помещении. Госпиталь занимал эти площади лишь в крайних случаях и помещал туда только выздоравливающих легкораненых с ограниченной функцией верхних конечностей. При корпусе была организована столярная мастерская для трудотерапии.
9 марта 1943 года произошла ротация начальников с госпиталем №3170 станции Мураши, и место военврача Томилина В.П. пост занял военврач III ранга Гапонов Александр Михайлович.
В начале лета 1943 года госпиталю пришлось работать на долечивании раненых, эвакуированных со станции Кай из госпиталей №3007 и №3171, переведённых в спецгоспитали по лечению военнопленных. Врача Гапонова 17 сентября перевели в госпиталь №3469 станции Луза, а его начальник Спиридонов Г.Г. приехал в Кирс и остался в нём до конца работы госпиталя. С его приходом работа стала ровной и устойчивой.
В ноябре 1943 года был отремонтирован рентген-кабинет, 15 января того же года врач Емельянов Анатолий Иванович, бывший амбулаторный хирург районной поликлиники Белорусской ССР, достиг при общей средней квалификации достаточных успехов в работе и поступавшие раненые с повреждением преимущественно верхней конечности и костей получили своевременную помощь. Небольшое количество оперативных вмешательств было проведено врачом Пахомовой Л.П. и бывшим гинекологом Старожилец А.Б.
Работавшая в госпитале терапевтом врач Арцисс-Червонная И.Л. занялась частной практикой в ущерб госпиталю и благодаря неэтичному поведению к остальным врачам была откомандирована в начале 1944 года. Врач Майзель Т.Л., по специальности окулист, также к 1945 занялась частной практикой и была уволена.
После окончания войны число раненых стало быстро падать, и среди других госпиталей, назначенных к расформированию, был и госпиталь №3339. 23 октября 1945 года из оставшихся 23 человек раненых 16 были направлены на долечивание в Омутнинск, остальные выписаны домой, и госпиталь остался без пациентов. 27 октября 1945 года приказом по отделу эвакогоспиталей Кировского Облздравотдела №21-с госпиталь был расформирован. Имущество было передано госпиталю №3159 города Омутнинска, туда же направилась аптека. Кайские госпитали №3171 и №3007 получили 5 лошадей. Часть хирургического оборудования и инвентаря получили Кирсинская поселковая и Паломская районная больницы. Рентген-кабинет был демонтирован и направлен в Кировский рентген-центр.
