Nach der Ausweitung des Krieges in den Mittelmeerraum wurde Felmy wegen seiner Nahost-Erfahrung im Heer reaktiviert. Vom 23. Mai bis zum 20. Juni 1941 leitete Felmy von Griechenland aus eine sogenannte „Deutsche Militärmission nach dem Irak“ mit dem Decknamen „Sonderstab F“ (für Felmy), die über 40 Mitarbeiter verfügte (Zahl: Stand Ende Mai 1941). Ihre Aufgaben waren: die anti-britischen Militärs im Irak zu unterstützen, die dort im April durch einen Militärputsch die Macht übernommen hatten, darüber hinaus weitere anti-britische Militärs im Raum; Erfahrungen und geheime Informationen zu sammeln für die Wehrmacht. Ende Mai traf sich Felmy mit Fritz Grobba und Joachim Ribbentrop zum Thema „Politische Vorbereitungen für die deutsche Offensive durch die arabischen Länder“. Die drei meinten, die Araber seien den Briten gegenüber feindlich gesinnt, diese ihre Haltung sei durch deutsche Radiosendungen und Flugblätter zu fördern.