Nelle settimane successive von Hünersdorff combatté ancora alla testa dei suoi panzer, in una serie di dure battaglie nel settore del Don per cercare di frenare le continue penetrazioni in profondità delle colonne corazzate sovietiche, mostrando notevole abilità tattica. Alla fine del dicembre 1942 passò quindi al comando generale della 6. Panzer-Division e partecipò con grande distinzione alla vittoriosa Terza battaglia di Char'kov e alla successiva, micidiale Battaglia di Kursk. Durante questa dura battaglia il maggior generale von Hünersdoff venne mortalmente ferito il 13 luglio 1943 da un cecchino sovietico mentre conduceva in prima linea le sue colonne corazzate. La morte avvenne il 17 luglio in un ospedale militare di Char'kov.