Toisen maailmansodan alettua Trettner toimi Kurt Studentin operaatiopäällikkönä osana 7. maahanlaskudivisioonaa. Operaatio Huskyn myötä vuonna 1943 muodostettiin 4. maahanlaskudivisioona Perugiassa ja Trettneristä tehtiin sen komentaja. Divisioonan ensimmäinen taistelu oli osanotto hyökkäykseen yhdysvaltalaisia vastaan Anzion sillanpääasemassa tammikuussa 1944. Trettner toimi tehtävässä sodan loppuun asti, kunnes divisioona antautui yhdysvaltalaisille joukoille 26. huhtikuuta 1945 ja hän jäi vangiksi 3. toukokuuta.