Ранние годы
Йоахим Мюнхеберг родился 31 декабря 1918 года в Фридрихсхофе (Померания). В 1939 году, незадолго до начала войны, он поступил в Люфтваффе.
Начало военной карьеры
Первый боевой подвиг Мюнхеберга — сбитие британского бомбардировщика Blenheim над Рейном 7 ноября 1939 года, когда он служил в 7‑м эскадрилье I./JG 26.
Битва за Британию
В августе‑сентябре 1940 года, во время Битвы за Британию, Мюнхеберг набрал 20 побед и 14 сентября был удостоен «Рыцарского креста» (Ritterkreuz). Позднее он перебрался в Средиземноморье, где в течение месяца сбил 19 британских «Харрикейнов» в боях за Мальту.
Северная Африка
1 июня 1941 года, имея уже 43 воздушных побед, Мюнхеберг высадился в Газале на пяти самолетах Bf 109E, чтобы поддержать JG 27 в Керенаике. 20 июня он одержал очередную победу над «Харрикейном». К середине июля его личный счёт достиг 46 побед, а 29 июля — двух американских «Томахок». За короткий период в Ливии он набрал ещё пять побед.
Командные посты и Восточный фронт
В сентябре 1941 года Мюнхеберг стал командиром III./JG 26, а в июле 1942 года — переводом на Восточный фронт, где за два месяца добавил 33 побед, доведя суммарный счёт до более чем 100 боевых побед. За эти заслуги 9 сентября 1942 года к его «Рыцарскому кресту» были присвоены «Клинки», а 7 мая — «Оливковый венок».
Турецкий фронт и окончание карьеры
1 октября 1942 года, будучи уже майором, Мюнхеберг возглавил JG 77 как коммодор. Под его руководством эскадрилья принимала участие в боях в Ливии и в битве при Эль-Алэмин. К концу ноября 1942 года он имел 122 победы.
Последний бой
14 января 1943 года Мюнхеберг сбил три американских «Китти‑хоук» за шесть минут; 22‑23 марта — ещё два, достигнув 135‑й победы. 23 марта над Сенедом (Алжир) он столкнулся с американским пилотом Капитаном Свитлендом из 52‑й истребительной группы. По разным версиям, спитфайр взорвался, повредив самолёт Мюнхеберга, либо произошёл преднамеренный рэмп. Самолет Bf 109 упал рядом с отметкой 82 на трассе Габес‑Гафа, где было найдено его обломки и тело летчика.

Наследие
Йоахим Мюнхеберг завершил свою карьеру с 135 подтверждёнными воздушными победами, став одним из самых успешных асов Люфтваффе Второй мировой войны.