Qui la brigata ricevette l'ordine di avanzare verso Condé-sur-Vire, in un territorio ancora occupato dal nemico, prospettando a von Senger la necessità di ingaggiare per la prima volta in modo deciso il nemico. Fino a Falaise l'avanzata si svolse senza ostacoli, ma il 18 giugno von Senger ricevette l'ordine dal comandante della 7ª Divisione corazzata, Erwin Rommel, di attaccare Cherbourg partendo da Valognes. La divisione di Rommel non era ancora riuscita a spezzare la resistenza francese, così la brigata di von Senger fu incaricata di attaccare al mattino del 19, aggirando Cherbourg da sud e attaccando la città da est, per poi puntare verso il mare. La brigata fu duramente impegnata e dovette utilizzare per la prima volta durante la campagna l'armamento pesante, ma in poche ore la resistenza francese cessò e von Senger entrò in città anticipando Rommel, dove gli venne consegnata la piazzaforte, il porto e il presidio di Cherbourg dal comandante del presidio francese. La campagna di Francia era ormai agli sgoccioli e il comando di brigata ricevette l'ordine di stabilirsi a Martinvast. Appena dopo l'armistizio von Senger assunse il comando del governo civile del dipartimento dell'Ille-et-Vilaine, che mantenne fino al luglio 1940 quando venne richiamato dalla Francia per stabilire il collegamento fra la commissione d'armistizio franco-tedesca e quella italo-francese, la cui sede era a Torino.