Током оштре зиме на размеђу 1941. и 1942. године, фон Холтиц се мучио са срчаним проблемима и почео да показује симптоме хроничне опструктивне плућне болести. Убрзо је унапређен у генерал-мајора и постављен је за вршиоца дужности команданта 260. пешадијске дивизије 1942. године. Затим је следеће године унапређен у генерал-лајтнанта и добио је команду над 11. Панзер дивизијом, коју је водио током Курске битке.