עם פתיחת המתקפה הגרמנית ביוני 1941, נכללה הארמייה של פונדלין במסגרת החזית הדרום מערבית. הארמייה נסוגה באוקראינה, וביולי כותרה בעיר אומן בידי הגרמנים במסגרת קרב אומן. פונדלין עצמו לחם באומץ רב, אולם ב-7 באוגוסט הוא נפל בשבי הגרמני בנסיבות לא ברורות לחלוטין. יחד עמו נפל בשבי הגנרל ניקולאי קירילוב. הגרמנים השתמשו בגנרלים השבויים לצורכי תעמולה, צילמו אותם לצד קצינים גרמניים והפיצו את התמונות ביחידות הסובייטיות במטרה להציג אותם כעריקים ולא כשבויים. ב-16 באוגוסט דן בית משפט צבאי סובייטי את פונדלין להורג שלא בפניו. אשתו נינה ואביו גריגורי נעצרו גם כן. הגרמנים ניסו לשכנע אותו באמצעות אנדריי ולאסוב לפקד על צבא השחרור הרוסי, אולם פונדלין סרב.