1年6月德军发动巴巴罗萨作战入侵苏联时，拜尔莱因受命转任古德林所指挥的第二装甲集群参谋；基辅战役结束后又调任埃尔温·隆美尔大将的参谋幕僚。拜尔莱因接着于1942年8月间转入等待派任，随后获委派为德意志非洲军的参谋长。拜尔莱因自1942年3月起便在瓦尔特·内林少将麾下服役；内林调任非洲军军长后，拜尔莱因方才转入隆美尔与将军旗下。1943年3月，隆美尔在失利后撤出突尼西亚；拜尔莱因亦于此时调任义大利指挥官乔瓦尼·梅塞将军的德军联络官。1943年10月间拜尔莱因奉派调往东线战场出任第3装甲师师长；该师当时正遭