Mattenklott comandò il XLII corpo d'armata durante la battaglia di Kursk nel luglio del 1943, ma le sue unità ebbero un ruolo solo marginale e fu quella l'ultima grande azione offensiva della "Wehrmacht"' contro l'Armata Rossa. Nel gennaio del 1944, Mattenklott cedette temporaneamente il comando del corpo al comandante della 112ª divisione di fanteria, il tenente generale Theo-Helmut Lieb. In quello stesso mese, l'Armata Rossa tentò di accerchiare e distruggere il XLII e l'XI corpo d'armata, oltre al "Korpsabteilung B" nel corso della Battaglia di Korsun'. Durante le battaglie successive, il capo del Comitato Nazionale per la Germania Libera, il generale Walther von Seydlitz-Kurzbach, si appellò con una lettera a Matteklott e ad altri comandanti, chiedendo la loro resa così da poter bloccare la distruzione finale. Questa proposta, ad ogni modo, rimase inascoltata. Dopo settimane di duri combattimenti, i tedeschi riuscirono a fare breccia, e Mattenklott venne convocato per supervisionare i corpi d'armata e trasferire le unità nella Polonia occupata, lontano dal fronte. Venne anche incaricato di stilare i rapporti sulle operazioni e di contare le vittime. Nei mesi successivi, Mattenklott (all'epoca cinquantanovenne) non ebbe ruoli militari rilevanti, ad eccezione della sua partecipazione alla battaglia di Kovel nel nord-ovest dell'Ucraina, aiutando i tedeschi che si trovavano accerchiati dalle forze sovietiche.