У вересні 1941 року була сформована 23-тя танкова дивізія, командиром якої був призначений Бойнбург-Ленгсфельд. Очолив дивізію під час битви за Кавказ, але був звільнений від командування через «справи майора Райхеля», коли план «Блау» потрапив в руки супротивника. Однак, коли його наступник генерал-майор Ервін Мак загинув в бою, він повернувся на посаду командира дивізії. В кінці 1942 року сильно постраждав (одержав кілька переломів) внаслідок нещасного випадку з танком і провів тривалий період у лікарні.